Лекция 1. История становления управления как науки (стр. 9 )

Принцип комплексного использования  и концентрации произ­водства заключается в том, что на базе всестороннего, рационального использования ПР в конкретном регионе создаются территориально-производственные комплексы, которые имеют возможность оптимизи­ровать и гармонизировать техногенные процессы, снизив антропоген­ное давление на окружающую среду. 

  Таким образом, управление состоянием геосистем подразумевает выявление наиболее удобного звена в цепи ландшафтных связей, воздействие на которые позволяет изменить ход природных процессов в нужном для человека направлении. Совокупность логически увязанных между собой действий, ведущих к такому результату, можно назвать системой управления функционированием ландшафтов (геосистем). Эта система включает цель, управляющую (субъект) и управляемую (объект) подсистемы. Необходимый компонент системы — средства (инструменты) управления, т. е. целенаправленные действия человека, с помощью которых и осуществляется управляющая деятельность.

Применительно к геосистемам выделяют два вида такой деятельности:

а) опережающее управление — создание с помощью проектирования и последующей реализации проекта «новых» природно-технических геосистем;

б) оперативное управление — регулирование состоянием уже созданных природно-технических геосистем и прилегающих к ним природных комплексов.

Лекция  6. Опережающее и оперативное управление состоянием геосистем

  Оба вида управления опережающее и оперативное  тесно связаны между собой. В ходе опережающего управления проектируется перевод естественного ландшафта (с неудовлетворительными для использования свойствами) или нарушенного человеком ландшафта в «новую» природно - техническую геосистему. При опережающем управлении анализируется соответствие намеченных для перестройки ландшафтов социально-экономическим потребностям общества и выявляются потенциальные возможности их перевода в другое состояние, материалом для анализа служит геоэкологическая информация, держащая данные о динамических свойствах объектов перестройки их изменении в результате хозяйственной деятельности человека. На основе этой информации прогнозируются ближайшие отдаленные последствия перевода ландшафтов в другое состояние и дается оценка их трансформации. В результате определяются нормы нагрузок и выбираются методы воздействия, которые учитывают при составлении проекта. Заключительное звено проектирования — геоэкологическая (экологическая) экспертиза проекта, позволяющая оценить его с позиций принятых нормативов стояния окружающей среды. Таким образом, средства опережающего управления геосистемами включают целый ряд действий, которые могут совершаться в такой последовательности: изучение исходного состояния геосистем и его анализ с позиций хозяйственной деятельности человека — прогнозирование антропогенных изменений геосистем и их оценка — выбор методов воздействия и разработка конкретных технико-экономических и экологических мероприятий по переводу геосистем в другое состояние — геоэкологическая (экологическая) экспертиза проекта— реализация проекта.

  После реализации проекта возникает необходимость поддержания созданной природно-технической системы в запроектированном (заранее заданном) состоянии. Для этого используется оперативное управление, которое чаще называют регулированием. Цель регулирования — поддержание построенной природно-технической геосистемы в нужном для человека состоянии. Его физическая сущность состоит в преднамеренном уменьшении или увеличении количества подаваемых с помощью техники вещества энергии в соответствии с заданным режимом использования природных ресурсов. Важное средство регулирования — геоэкологический мониторинг, позволяющий получать необходимую информацию о состоянии созданной природно-технической системы и вносить коррективы в ее функционирование. Эта информация, т. е. обратная связь в системе управления, позволяет не только регулировать состояние преобразованных комплексов, но и улучшать процесс их проектирования. Таким образом, управление начинается с изучения и проектирования геосистем и к ним же возвращается, но уже на новом уровне, с учетом эффективности мер по предупреждению или ликвидации отрицательных последствий, а также корректив, внесенных в режим функционирования регулируемых ландшафтов.

Управление – это деятельность, направленная на организацию рационального неистощимого использования природных ресурсов, сохранение благоприятной среды, изменение или поддержание заданного состояния гео-и экосистем, согласно поставленным целям.

  Система опережающего управления состоит из объекта и субъекта, которые взаимодействуют между собой (получение информации от субъекта – ее обработка объектом -  принятие решений – изменение состояние объекта – фиксирование измененного состояния субъектом).

  Выделяют два пути управления природными и природно-антропогенными процессами в геосистемах – жесткий и мягкий.

Жесткое управление осуществляется прямым воздействием на управляемые объекты с помощью технических средств (орошение, осушение, создание водохранилищ, сплошная рубка леса).

Мягкое управление связано с использованием естественных механизмов саморегулирования геосистем (сохранение влаги в почве, борьба с эрозией путем посадки лесных полос, выборочная рубка леса и т. д.).

Управлением состоянием геосистем осуществляется с помощью воздействия на те компоненты и элементы природы, которые легче всего поддаются изменению и в то же время существенно влияют на другие элементы природной среды. Это растительный покров, поверхностный сток. Внесение удобрений, известкование гипсование, т. е. химизация геосистем по (1980) как один из рычагов управления состоянием геосистем.

  Оперативное управление состояние гесистем

Проектирование природно-технических систем

Проектирование — это процесс создания проекта, т. е. прототипа, прообраза, модели предполагаемого или возможного объекта, материала, природно-технической системы, схемы охраны природы и т. д. Многообразие способов хозяйственной и иной деятельности человека рождает многообразие видов проектирования. Особое место занимает геоэкологическое проектирование — проектирование различных геотехнических (природно-технических) геосистем — объектов физико-географической размерности в рамках ландшафтной сферы Земли. Термин «проект» имеет значение не только как создание прототипа, модели предполагаемого объекта, другое его значение — текст какого-либо документа, плана, замысла, отражающий результат проектирования.

«Проектирование природно-технических геосистем» рассматривается как разработка конкретных технико-экономических и экологических мероприятий, а также соответствующей документации по рациональному использованию природных ресурсов территорий и акваторий. Оно предполагает определение оптимальной нагрузки, соответствующих ей параметров технических сооружений, выявление взаимоотношений между ними и природой, что необходимо для сохранения здоровой для человека среды и поддержания этих сооружений в желательном для хозяйственной деятельности состоянии.

Любой проект должен учитывать воздействие техники на природу и обратное влияние измененных природных условий на технические объекты, состояние окружающей среды и здоровье населения. Поэтому в качестве объекта проектирования выступает не только техническое сооружение как таковое, а более сложная система «техническое сооружение —природные комплексы—человек» (т. е. объект исследования геоэкологии). Для такого подхода требуется изучение и проектирование целостной природно-технической геосистемы, а не просто «вписывание» технологии или инженерного объекта в систему природы.

В связи с этим создание проектов природно-технических геосистем должно опираться на геоэкологические принципы проектирования — указания и рекомендации, ориентированные на действия, призванные обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов, оптимальное средообразование и сохранение благоприятной среды обитания человека.  Главный принцип геоэкологического проектирования — проект должен удовлетворять нормативным требованиям об охране окружающей природной среды (стандартам качества среды), рациональном использовании и воспроизводстве ресурсов, учитывать экологические последствия сооружения инженерного объекта. Современные нормы состояния природной среды выступают самыми важными критериями оценки проекта.

Первый принцип предваряет второй — приоритет экологической безопасности населения. Он означает, что качество окружающей природной среды, сохранение (преумножение) ее ресурсного потенциала определяют долголетие, физическое и психическое здоровье населения и возможности передачи этих качеств потомству, а следовательно, создают предпосылки к устойчивому развитию.

Важное значение приобретает принцип комплексности, т. е. учет анализ наиболее устойчивых связей между технической, природной и социальной составляющими объекта проектирования. Необходимость его соблюдения обусловлена тем, что геосистемы — это пространственно-временные открытые комплексы, обладающие внутренней взаимосвязью и взаимодействием компонентов структурных частей (подсистем). Одновременно они связаны с соседними геосистемами и нередко их влияние в пространстве распространяется на десятки километров.

Другие геоэкологические принципы проектирования можно сформулировать так:

а) при создании проекта следует учитывать конкретные физико-географические и социально-экономические условия региона, в частности, естественные пространственные различия геосистем, которые отчетливо проявляются при ландшафтном картографировании территории;

б) в проекте необходимо предусмотреть природоохранные мероприятия, способствующие сохранению механизмов воспроизводства природных ресурсов и соответственно устойчивому развитию создаваемых природно-технических геосистем;

в) в проекте должно быть предусмотрено создание блока управления, включающего комплексный контроль за состоянием изменения геосистем (т. е. службу геоэкологического мониторинга) и подсистему регулирования.

Таким образом, для проектирования природно-технических геосистем требуется сочетание знаний о взаимодействии природы и техники со знанием реальной природной и социально-экономической обстановки. В создании и проведении экспертизы проектов предполагается активное участие географов и экологов, которые могут участвовать в выборе территории для размещения инженерных сооружений, определении и нормировании нагрузок на геосистемы в соответствии с уровнем их устойчивости, в прогнозировании и оценке взаимоотношений природы и техники, в выборе режима эксплуатации инженерных сооружений, в разработке мероприятий по охране окружающей среды.