Российской федерации московский государственный университет природообустройства


НазваниеРоссийской федерации московский государственный университет природообустройства
страница1/5
Дата публикации04.04.2013
Размер1 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > География > Документы
  1   2   3   4   5
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

КАФЕДРА МЕЛИОРАЦИИ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ


А.И. ГОЛОВАНОВ, Ф.М. ЗИМИН

ВВЕДЕНИЕ

В ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО

(Учебное пособие для лицеев и профильных классов)

2-ое издание, переработанное и дополненное

МОСКВА 2003



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

КАФЕДРА МЕЛИОРАЦИИ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ


А.И. ГОЛОВАНОВ, Ф.М. ЗИМИН

ВВЕДЕНИЕ
^

В ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО


(Учебное пособие для лицеев и профильных классов)

2-ое издание, переработанное и дополненное

МОСКВА 2003



Авторы: Голованов А.И., профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки РФ (Главы 1, 2, 3), Зимин Ф.М., доцент, кандидат технических наук (Глава 4), под редакцией А.И. Голованова
УДК 504

Введение в природообустройство (учебное пособие для лицеев и профильных классов). 2-ое издание, переработанное и дополненное. Авторы: Голованов А.И., Зимин Ф.М. /М.: Московский государственный университет природообустройства, 2003, с.63.
Второе издание учебного пособия (дополненное и переработанное) содержит общие принципы природообустройства, его отличие и связь с природопользованием, необходимость геосистемного (ландшафтного) подхода, основные закономерности природных процессов, описывает свойства геосистем (ландшафтов), круговорот энергии, воды и растворенных веществ, техногенные воздействия на природные системы, создание техно-природных систем, общие подходы к созданию культурных ландшафтов, агрогеосистем, мелиорации и рекультивации земель, вытекающие из принципов природообустройства.

Пособие предназначено для слушателей лицеев с инженерно-экологической направленностью и для учащихся средних школ, занимающихся в профильных классах Московского государственного университета природообустройства. Оно может быть полезно студентам первого курса МГУП.

Рецензент: академик РАСХН, профессор, доктор технических наук И.П. Айдаров.
© Московский государственный университет природообустройства, 2003

ПРЕДИСЛОВИЕ
Как только человек перешел к оседлому образу жизни, он был объек­тивно вынужден изменять компоненты природы для повышения их полезно­сти, возможности эффективного использования природных ресурсов. Изна­чально он стал заниматься орошением и осушением сельскохозяйственных угодий, затем обустройством земель населенных пунктов, противостоять при­родным стихиям (суховеям, наводнениям, подтоплению земель, размыву бере­гов, оползням и т.п.), стал регулировать сток рек. Разрушение почвенного по­крова, загрязнение земель, истощение водных ресурсов, возникающие в про­цессе природопользования, заставили человека заниматься восстановлением нарушенных компонентов, т.е. рекультивацией территорий.

Широкомасштабные работы по изменению природной среды во благо человека из-за ряда объективных и субъективных причин сами стали приво­дить к негативным последствиям как на «улучшаемых» территориях, так и на прилегающих землях. Это, наряду с интенсивным природопользованием, при­вело к современному неблагополучному состоянию окружающей среды и даже – к экологическому кризису.

Разнообразную деятельность по преобразованию и восстановлению природных компонентов ученые МГУП (И.П. Айдаров, А.А. Ваньков, А.И. Голованов) в 1993-1994 г.г. предложили объединить одним широким понятием «природообустройство», что позволило выработать общие подходы к модифи­кации свойств природных компонентов, согласованию природопользования с природообустройством, сформулировать общие требования к природообуст­ройству, обеспечивающие сохранение и воспроизводство природных ресурсов, гармоничное развитие человеческого общества и окружающей среды. Приро­дообустройство в настоящее время стало общепринятым направлением в под­готовке специалистов, формируется как новое научное направление, в котором познаются общие закономерности создания и управления особыми техно-при­родными комплексами. Природообустройство конкретно наполняет инже­нерно-экологическую деятельность, практически реализует концепцию устой­чивого развития мира и отдельных стран.

Примерный английский эквивалент понятия «природообустройство» – «Environmental engineering».


- 3 -
Глава 1. ПРИНЦИПЫ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

1.1. Понятие “природообустройство”

В понятие "природа" вкладывают несколько смыслов:

-наиболее общий: все существующее во вселенной: неорганический и органический мир, включая и человека, т.е. все живое и неживое (косное);

-бытовой: вне города - поехать на природу;

-переносный: сущность - природа явления;

-узкий или специальный: совокупность естественных условий существования человеческого общества.

Наряду с естественными условиями человек создает "вторую природу": жилище, дороги, фабрики, посевы и т.п., встраивая их в природные комплексы. Встраиваемые элементы для природы зачастую являются инородными и она стремится их отторгнуть, разрушить, поэтому человек должен тратить свой труд, энергию и вещества для поддержания этих элементов в рабочем состоянии, должен уменьшать их инородность, используя принцип природных аналогий. Естественная природная среда вместе со встроенными в нее искусственными элементами образуют сложные техно-природные системы или приодно-техногенные комплексы (ПТК).

Узкое понятие "природа", как совокупность естественных условий существования человеческого общества, эквивалентно понятию "окружающая среда", часто используемого в технической литературе, и соответствует греческому oikos - экос (дом, родина). Отсюда: экология - наука о взаимоотношении человека (в общем понимании - живых организмов) и окружающей среды.

Если понимать природу, как окружающую человека среду, то ее можно представить как географическую оболочку, состоящую из пяти компонентов:

-масс твердой земной коры;

-масс вод во всех состояниях (жидкое, парообразное, твердое - лед);

-воздушных масс;

-почвы;

-биоты или живых организмов.

Частные географические оболочки называют сферами по преобладающему компоненту: атмосфера, гидросфера, педосфера (почвенная оболочка), литосфера, биосфера (по В.И. Вернадскому – область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, педосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы). Отметим, что в любой из названных сфер помимо преобладающего присутствуют и другие компоненты, например, в водоемах помимо воды имеются растворенный воэдух, твердые вещества, живые организмы.

В настоящее время, когда человек на высоком уровне развития науки и производительных сил своей деятельностью коренным образом изменяет компоненты природы, очень остро стоит вопрос о рациональном отношении человека (человеческого общества) и природы.

- 4 -

Человек и другие живые организмы являются материальными саморазвивающимися системами. Саморазвитие заключается в том, что они, во-первых, содержат свои внутренние источники развития в виде разрешения заключенных в них противоречий, во-вторых, активно регулируют обмен энергией и веществом с окружающей средой и, в третьих, они сами формируют условия своего собственного развития. Для живых существ (кроме человека) преимущественно свойственен адаптивный (приспособительный) характер связи с окружающей средой, хотя некоторые высокоразвитые организмы создают себе сильно измененные условия существования (например, муравьи).

Для человека характерен адаптирующий, преобразующий, подчиняющий себе природу характер связи с внешней средой.

Человек в своей жизнедеятельности не может отказаться ни от использования природы, ни от изменения компонентов природы, ни от научно-технического прогресса. Следовательно, необходимо познание и использование в практической деятельности законов формирования и функционирования особых социоприродных или техно-природных систем. Необходимо разрабатывать стратегию движения общества от ресурсно-потребительской деятельности к сберегающе-созидающей.

^ Отношения человека и природы должны обеспечить гармоничное сочетание суверенных интересов человека и общества со столь же суверенными "интересами" природы.

Взаимоотношения человека и природы можно разделить на:

^ 1) природоведение - познание объективных законов возникновения, развития, функционирования отдельных компонентов природы и их совокупности в виде природно-территориальных комплексов или геосистем различного ранга;

2) природопользование - вовлечение в общественное производство вещества, энергии и информации, содержащихся в компонентах природы, для удовлетворения материальных и культурных потребностей человеческого общества;

3) природообустройство - согласование требований природопользователей и свойств природы, придание ее компонентам новых свойств, повышающих по­требительскую стоимость или полезность компонентов природы, восстановле­ние нарушенных компонентов.

В природообустройство входит мелиорация земель разного назначения: сельскохозяйственных, водного и лесного фондов, населенных пунктов, промышленности, транспорта, связи; рекреационного, оздоровительного, историко-культурного, научного, оборонного назначения.

Составляющей природообустройства также является восстановление свойств компонентов природы или даже самих компонентов в процессе или после их использования - рекультивация земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых или в результате строительства, создания и функционирования техно-природных систем: восстановление растительного и почвенного покрова, восстановление (возобновление) запасов и качества подземных

- 5 -

и поверхностных вод; очистка загрязненных территорий и т.п.

Элементом природообустройства является природоохранное обустройство территорий: борьба с водной и ветровой эрозией, восстановление естественной гидрографической сети, особенно малых рек, водоохранных зон; защита от природных стихий: наводнений, подтоплений, оползней, размыва берегов, суховеев.

Таким образом, природообустройство - это особый вид деятельности, заключающийся в изменении компонентов природы для повышения их потребительской стоимости (полезности), восстановлении нарушенных компонентов и защите их от негативных последствий природопользования.

Природообустройство глубоко вмешивается в ход природных процессов, вызывает необратимые изменения в развитии и функционировании природных систем, связано с расходованием большого количества материальных, энергетических, трудовых и денежных ресурсов, поэтому оно должно проводиться в условиях гласности, на определенной правовой основе, после всесторонней независимой высокопрофессиональной экспертизы, его последствия должны надежно прогнозироваться и контролироваться после осуществления.

Природообустройство тесно связано с природопользованием, часто

предшествует ему, иногда проводится после смены характера использования, во многих случаях осуществляется одновременно.

Четкой границы между двумя этими видами деятельности нет. Любой вид природопользования сталкивается с необходимостью некоторого изменения свойств природных компонентов для более эффективного их использования, причем эти изменения непосредственно входят в состав технологии природопользования.

Отличие природообустройства от природопользования заключается в том, что они осуществляются разными технологиями, другими специалистами, требует других научных и практических знаний. Например, сельскохозяйственное производство является типичным природопользованием и, в зависимости от климатических особенностей зоны, оно включает агротехнические приемы сбережения влаги в засушливых местностях (снегозадержание, уменьшение поверхностного стока и др.) или приемы по уменьшению переувлажнения (планировку поверхности, узкозагонную вспашку, профилирование, грядование) – в зоне избыточного увлажнения. А вот при недостаточности этих приемов проводят оросительные или осушительные мелиорации, технологии которых отличаются от сельскохозяйственного производства, что составляет предмет природообустройства.

При функционировании металлургического или химического предприятия задача природопользователя – максимально сокращать вредные выбросы, загрязняющие природную среду, совершенствуя свои технологии производства, а задача природообустроителя – очистка загрязненных территорий:

- 6 -

почв, вод, грунтов. Очевидно, что металлург или химик этим не могут заниматься.

Отличие природопользования и природообустройства заключается также в том, что для них является объектом труда, а что средством труда. Так в сельскохозяйственном производстве (растениеводстве) объектом труда агрария является сельскохозяйственное растение, а почва – одним из главнейших средств труда. Для мелиоратора почва выступает как объект труда, главная задача мелиоратора - обеспечить расширенное воспроизводство плодородия почвы.
^ 1.2. Общие принципы природообустройства

Природообустройство реализует сберегающе-созидающую составляющую отношений человека и природы. Человек накопил большой опыт в применении отдельных приемов природообустройства, в настоящее время возникла необходимость в познании общих закономерностей этой деятельности, выработке общих принципов, обеспечивающих гармоничное развитие природных систем и человеческого общества, т.е. коэволюцию. При формулировании этих принципов использованы разработки кафедры философии МГУП (Орлов Р.М.). Перечислим основные принципы природообустройства:

^ 1)принцип целостности: объектом природообустройства должен быть не отдельный компонент природы: почва, поверхностные или подземные воды, и не произвольно выбранная территория: поле севооборота, земли отдельного хозяйства, а геосистема определенного ранга, включающая взаимообусловленный набор компонентов природы и развивающихся как единое целое (фация, урочище, местность, ландшафт или их совокупность, имеющие естественные границы), такой подход позволяет объективно вычленять территорию, где проводится обустройство, наиболее полно учесть все связи между компонентами природы, их взаимовлияние; отследить дальние экологические последствия;

2) принцип природных аналогий: желательно применять технологии природообустройства, которые воспроизводят естественные процессы функционирования компонентов природы; например, если черноземные почвы исторически сформировались при увлажнении ливневыми дождями, то и полив должен быть в виде искусственного дождя, рис же лучше выращивать на пойменных затопляемых почвах, так как это соответствует и его изначальным биологическим особенностям и почвы, на которых он растет, также сформировались при длительном затоплении водами рек или при обильных мусонных дождях; если естественный отток избыточной воды с территории обычно происходит в виде комбинации поверхностного и подземного стока, то и искусственный дренаж территории должен сочетать оба этих способа;
- 7 -
3) принцип сбалансированности: соответствие хозяйственной деятельности на обустроенной территории ресурсным и экологическим возможностям природных систем; например, выращивание сельскохозяйственных культур, наиболее

соответствующих местным климатическим ресурсам, применение соответствующих систем земледелия, использование технологий природопользования, наиболее органично вписывающихся в функционирование природных систем;

4) принцип необходимого разнообразия: управляющая техногенная система тогда может успешно справиться со своей функцией, когда она будет устроена также разнообразно, как и управляемая природная система; например, гидромелиоративная система, созданная человеком для управления водным режимом почвы, должна быть настолько разнообразна, насколько разнообразны условия формирования водного режима в разных частях конкретной геосистемы: разные типы водного питания при осушении, разная потребность в орошении; этот принцип обосновывает, в частности, необходимость применения комплексных мелиораций, т.е. одновременного регулирования нескольких факторов, формирующих плодородие почвы и продуктивность возделываемых растений, а также сочетания разных приемов мелиорации на разных частях переустраиваемой территории;

5) принцип адекватности воздействий: управление природными системами должно строиться на основе прямых и обратных связей, т.е. техногенные системы должны оборудоваться средствами получения и обработки информации

о состоянии природных систем, а также блоками по выработке управляющих сигналов и их реализации в зависимости от меняющейся во времени ситуации, это очень важно для управления природными процессами, происходящими при сильной изменчивости и слабой предсказуемости погодных условий;

6) принцип гармонизации круговоротов: нахождение наилучшего сочетания антропогенного и природного круговоротов веществ и энергии; дело в том, что человек, вмешиваясь в природные процессы, изменяет естественные и создает новые круговороты, например, природа часто выводит из геохимического круговорота токсичные вещества, соли, "захоранивает" их в глубоких пластах или в полузамкнутых геологических образованиях, человек, интенсифицируя круговорот воды орошением и дренажем, "распечатывает" эти склады, что может приводить к засолению почв, загрязнению речных вод;

7) принцип предсказуемости: работы по природообустройству должны опираться на достоверные количественные долголетние прогнозы изменения как функционирования природных систем под действием управляющих воздействий, так и на прогнозы изменения экономической и социальной обстановки на обустраиваемых территориях;

8) принцип интеграции знаний: - природообустройство имеет свою собственную научную базу, которая использует знания наук о природе, социально-эко- номических наук и прикладных наук, обосновывающих инженерно- технические мероприятия, вместе с тем природообустройство, синтезируя знания других наук, создает свои собственные знания.

- 8 -

Перечисленные принципы должны реализовываться при обосновании методов и способов природообустройства на конкретных территориях.
  1   2   3   4   5

Похожие:

Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconМосква Издательство "Республика"
К. О. Апель (Франкфуртский университет, Германия), Б. Н. Бессонов (Академия государственной службы при Президенте Российской Федерации),...
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconМинистерство образования и науки российской федерации московский...

Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconОбразован в 1953 году Кафедра физики и высшей математики
Министерство образования российской федерации московский государственный университет технологий и управления
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconРоссийской Федерации Магнитогорский государственный технический университет...
Министерство образования Российской Федерации Магнитогорский государственный технический
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconРоссийской Федерации Московский государственный институт электроники...
Целью проекта является техническое описание компьютерной сети в помещениях №45 и №46 Колледжа педагогического образования информатики...
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconПеречень оснований Вид мероприятия (олимпиады, конкурса, соревнования,...
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова Министерства здравоохранения и социального развития...
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconМинистерство образования российской федерации тамбовский государственный...
Министерство образования российской федерации тамбовский государственный университет
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconФилиал федерального государственного бюджетного образовательного...
«московский государственный университет технологий и управления имени к. Г. Разумовского» в г. Калининграде
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconФгбоу впо «московский государственный гуманитарный университет им....
Фгбоу впо «московский государственный гуманитарный университет им. М. А. Шолохова»
Российской федерации московский государственный университет природообустройства iconМосковский финансово-юридический университет мфюа
Законы Российской Федерации, посвященные вопросам защиты населения в чрезвычайных ситуациях
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница