Зкологигеский мониторинг
УДК 631.42
ИЗМЕРЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПОЧВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ПРОЕКТА ОВОС ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
О. А. Макаров, доктор биологических наук,
профессор,
oa_makarov@mail.ru,
Э. Р. Канзафаров, аспирант,
eldarknz@gmail.com,
МГУ имени М. В. Ломоносова
Проведен анализ некоторых подходов к оценке устойчивости экосистем в целом и почв в частности. Отмечено, что при всем своем своеобразии они дополняют друг друга. Подробно разобраны два метода количественной оценки устойчивости почв к загрязнению — определение устойчивости почв, основанное на использовании так называемых функций желательности через экспертную оценку (исследования И. Н. Овчинниковой и др.), и анализ устойчивости почв на основе нелинейных моделей поглощения и трансформации тяжелых металлов (работы Т. М. Минкиной, С. Ю. Бакоева и др.). Оценена возможность использования этих методов при определении устойчивости почв в рамках подготовки раздела «Оценка воздействия на окружающую среду». Указано на необходимость учета особенностей почвенного покрова различных территориальных зон (промзона, СЗЗ, другие территории) и характер планируемого воздействия.
The analysis of some approaches to assessing the sustainability of ecosystems and soils in particular is carried out. It is noted that for all their specificity, they complement each other. Two methods of quantitative estimation of soil resistance to contamination, namely the determination of soils resistance, based on the use of so-called functions of desirability through expert assessment (I. N. Ovchinnikova, et al), and the analysis of soil stability on the basis of nonlinear models of the absorption and transformation of heavy metals (T. M. Minkina, S. Y. Bakoev, et al.), are thoroughly investigated. The possibility of using these methods in determining the stability of the soil in preparation of the section "assessment of the impact on the environment" is evaluated. The need to take into account the peculiarities of the soil cover of various territorial zones (industrial zones, SPZ, other areas) and the nature of the proposed impacts are indicated.
Ключевые слова: ОВОС, устойчивость экосистем, механизмы устойчивости почв, загрязнение почв.
Keywords: EIA, sustainability of ecosystems, mechanisms of soil stability, soil pollution.
Введение. Как известно, оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС, Environmental Impact Assessment — EIA), проведение которой предусмотрено Федеральными законами РФ от 23 ноября 1995 г. № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе» и от 10 января 2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды, предназначена для выявления характера, интенсивности и степени опасности влияния любого вида планируемой хозяйственной деятельности на состояние окружающей среды и здоровье населения» [1].
Раздел «Оценка воздействия на окружающую среду» является неотъемлемой и обязательной частью предпро-ектной документации на стадии выбора земельного участка под размещение промышленных и других видов объектов, причем в данном разделе предусматривается рассмотрение и альтернативных вариантов достижения цели намечаемой хозяйственной деятельности (вплоть до изменения месторасположения намечаемого к строительству объекта). Вполне естественно, что при подготовке указанного документа основная содержательная нагрузка ложится на ту его часть, где, собственно, и проводится детальная оценка планируемого воздействия на основные компоненты окружающей среды. И если для определения масштабов предполагаемого техногенного воздействия на атмосферный воздух и водные объекты, образования отходов, определения количества, класса опасности, способов складирования и утилизации последних разработаны четкие инструкции (так, при исследовании атмосферного воздуха рекомендуется пользоваться [2], а расчеты — выполнять на ЭВМ по программам, утвержденным или согласованным ГГО им. А. И. Воейкова — УПРЗА «ЭКОЛОГ», УПРЗА «ЭКОЛОГ-ПРО», ПРИЗМА и др.), то для почвенного покрова таких наработок не предлагается. Собственно говоря, не предлагается и специального раздела, посвященного планируемому воздействию на почвы. Информация о возможном изменении почв в результате хозяйственной деятельности располагается как в главе, посвя-
щенной воздействию объекта на территорию, условия землепользования и геологическую среду, так и в главах, касающихся влияния объекта на растительность и животный мир, а также влияния объекта при аварийных ситуациях [1].
Между тем недооценка устойчивости почвенного покрова (как существующего, так и того, который будет сформирован в результате хозяйственной деятельности) к предполагаемому воздействию может привести к постоянному ухудшению экологической обстановки как в промышленной и санитарно-защитной зонах, так и за их пределами.
Представления об устойчивости экосистем и почв. К настоящему времени в специальной литературе сложились представления об устойчивости отдельных природных компонентов и экосистем в целом ([3—7] и др.). При всем сходстве предлагаемых толкований термина «устойчивость» их можно разделить на следующие группы:
1) устойчивость как способность экосистемы возвращаться в исходное состояние после непродолжительного внешнего воздействия — восстанавливаемость системы (упругая устойчивость, эластичность):
— внутренняя способность системы пребывать в состоянии, близком к равновесию и возвращаться к нему после различных нарушений [8];
— сопротивляемость внешним воздействиям и способность к восстановлению свойств, нарушенных этим воздействием [9];
2) устойчивость как способность экосистемы сохранять при внешнем воздействии исходное состояние в течение некоторого времени (резистентная устойчивость, буферность, инертность):
— способность природной системы противостоять техногенным воздействиям и сохранять нормальное функционирование [3];
— способность активно сохранять свою структуру и характер функционирования в пространстве и времени при изменяющихся условиях среды [10];
3) устойчивость как способность экосистемы переходить из одного состояния равновесия в другое, сохраняя при этом внутренние связи (пластичность):
— способность естественных сообществ к саморегуляции, которая обеспечивает их существование на структурно-динамической основе и базируется не на способности противостоять различным влияниям, а на возможности адаптации к ним [11].
Незначительно различаясь, указанные подходы к определению устойчивости экосистем на самом деле дополняют друг друга. Важным следствием предлагаемого подхода является признание «права» существования различных частных дефиниций устойчивости, при условии, что они не противоречат общему понятию. Во-первых, можно попытаться дать определение устойчивости, которое бы вбирало в себя различные взгляды на эту проблему. Например, «устойчивость — способность систем сохранять свои свойства при внешних воздействиях» [12] или «устойчивость — способность сохранять свою структуру и функциональные особенности отдельных компонентов при воздействии внешних факторов» [7]. Во-вторых, согласно Е. Л. Воробейчику [12], оптимальная классификация вариантов устойчивости является комбинативной, т. е. представляет собой три независимых оси, каждая из которых имеет свою иерархию. Независимость осей является априорной. Предложенная им схема проясняет причину существования неопределенности при дефиниции устойчивости: одним термином обозначаются различные по форме, объему и расположению на осях таксоны. Высший таксон устойчивости в общем случае занимает все пространство, ограниченное осями.
Согласно гипотезе А. П. Левича [13] существуют несколько универсально действующих механизмов, обеспечивающих устойчивость экосистем, которые последовательно включаются при увеличении антропогенного воздействия на микроуровне. К ним отнесены «инвариантность» системы [14], интервал толерантности и гомеостазис [15], упругость и эластичность [16], устойчивость как быстрое затухание колебаний.
Естественно, что вышеперечисленные представления об устойчивости экологических систем в полной мере можно применить при анализе устойчивости почв. В то же время необходимо отметить, что, по мнению [17], устойчивости почв как общей устойчивости ко всем видам воздействия и без определенного указания это вида воздействия не существует. Поэтому почвы с разной устойчивостью на равное внешнее воздействие могут реагировать по-разному, а одна и та же почва — проявлять различную устойчивость к разным видам воздействия.
Классификация видов устойчивости почв фактически сопровождается классификацией видов внешнего воздействия на почвенную систему, классификацией самих почвенных систем, классификацией компонентов почвен-
ных систем, способных проявлять тот или иной вид устойчивости.
Устойчивость почв характеризуется совокупностью свойств, позволяющих ей противостоять различным воздействиям [4]. Под сопротивляемостью внешним воздействиям подразумевается устойчивость противостояния и способность к восстановлению, т. е. буферность почв. Нередко термин «буферность» употребляют как синоним устойчивости. Но эти понятия не идентичны. Буферность — это один из механизмов устойчивости системы.
Механизмы устойчивости почв. Поскольку виды воздействия на почвы различаются, то механизмы устойчивости почвенного покрова к внешнему воздействию также различны. Например, предполагается наличие трех механизмов, обеспечивающих устойчивость почв против кислотных и щелочных агентов: адаптация, рассеяние воздействия и регенерация [18]. С этих позиций авторами введены не четко различимые понятия относительной и абсолютной устойчивости. Относительная устойчивость — скорость деградации почвы по плодородию в результате различного воздействия, когда начальные показатели соответствуют оптимальной области для выбранного фитоценоза. Абсолютная устойчивость — возможность сохранять существующий уровень плодородия при длительном антропогенном воздействии.
Особый интерес у исследователей вызывает изучение механизмов устойчивости почвы к загрязнению. Установлено, что основой устойчивости почв являются их свойства и режимы, контролирующие процессы трансфо
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.