книги / Опасные геоморфологические процессы и риск природопользования
..pdfS.B. Kuzmin
HAZARDOUS GEOMORPHOLOGICAL PROCESSES AND RISK OF NATURE MANAGEMENT
Edited by
Prof. V.Ai. Plusnln
W k /Z ? , ACADEMIC PUBLISHING HOUSE "GEO"
2009
Современное общество парадоксально устрое но. Его можно по праву назвать обществом опасностей икатастроф, застрахованным об ществом, в котором безопасность поднята до уровня центральной ценности. И, вместе с тем, современноеобщество, повышаясвоюбез опасность, одновреметю повышает исвоюне надежность, риск.
Ульрих Бек Франсуа Эвальд
ВВЕДЕНИЕ
Опасные геоморфологические процессы и риск природо пользования не случайно выведены в заголовок настоящей моно графии. В последние годы общественные институты и отдельные индивиды, особенно те, кто связан с практическим решением эколого-хозяйственных и геополитических проблем, стали все чаще определять свою рефлексию в контексте теории риска и природных катастроф. Это глобальная тенденция, так как совре менное общество, а в еще большей степени —грядущее постин дустриальное общество ориентируются на будущее. В мире со циальных ценностей будущее стало доминировать, заставляя лю дей в процессе деятельности обращаться к самим технологиям принятия решений. А суть этих технологий заключается в апелля ции к будущему, которое предсказуемо только в некоторой части, а именно в той, которая известна нам сегодня.
Это звучит как парадокс! Но именно этот парадокс является стержнем развития современного общества. В попытках увели чить предсказуемость (прогнозируемость) некоторой части буду щего мы вольно или невольно должны оперировать все большим числом параметров. Но совершенно очевидно, что чем больше число параметров, описывающих будущее состояние общества, тем выше вероятность впасть в ошибку, тем дальше общество как система отходит от возможности своего линейного описания, тем сложнее модели развития, которые уже внутри себя порождают новые проблемы и риск, связанные исключительно с самими тех нологиями. Общество сегодня отошло от интуиции как инстру мента прогнозирования. Но привнесение в практику деятельнос ти расчета как средства избавления от субъективности в процессе принятия решений вновь вернуло нас к необходимости интуитив но определять рациональное число параметров, с помощью которых мы опишем некоторое состояние системы в будущем, чтобы оно было максимально приближено к нашим представлениям о
«i
%
5
Введение
состоянии системы в настоящем. А происходит это постольку, поскольку замена настоящего будущим невозможна по определению.
Тем не менее, движение вперед и определяющий курс этого движения прогноз развития, пусть даже в условиях неизбежного риска, безусловно, необ ходимы. Поэтому в переломные моменты развития общество особенно остро нуждается в фундаментальных системно-аналитических исследованиях, в стра тегическом анализе и планировании социально-экономических процессов. В со временной России такой острой фундаментальной проблемой являются опасные природные процессы, прогноз и смягчение последствий стихийных бедствий и катастроф, разработка теоретических основ экологической безопасности [Бек, 2000; Акимов и др., 2001; Природные..., 2002; Риски..., 2004].
Окружающая человека природная среда — это источник не только ресур сов развития, но и разнообразных опасностей, способных препятствовать этому развитию. В ходе изменения материальной культуры восприятие человеком при роды и исходящей от нее опасности совершенствовалось с приобретением опыта хозяйствования и служило одним из факторов этногенеза. Изменение среды обитания и технологий приводит к ошибкам в восприятии, особенно если эти из менения происходят за непродолжительное время, когда они не могут быть удов летворительно объяснены наукой. Сегодня резкие изменения климата, колос сальное потребление природных ресурсов, загрязнение окружающей среды неизбежно приводят к росту вероятности принятия ошибочных решений в раз ных аспектах природопользования. Поэтому необходимо отыскать такой способ подачи научных знаний, который сократил бы различие между реально сущест вующей опасностью в отношениях общества и природы и ее восприятием чело веком [Мягков, 1994].
Человек живет в среде с конечным запасом энергии, который определяется совершенством методов ее извлечения. Поэтому планы улучшения благосостоя ния общества должны опираться на его реальные возможности. Рост благососто яния немыслим без обусловленных человеком необратимых изменений в приро де, без поиска новых путей извлечения энергии.
Внутренние противоречия в обществе и вытекающие из факта их устране ния ресурсы развития не являются объектом исследования в монографии. При рассмотрении внешних противоречий внимание акцентировано на тех природ ных процессах, которые препятствуют нормальному функционированию обще ства. Такие процессы принято называть опасными. Они опасны в том смысле, что могут причинить человеку вред прямо или косвенно.
В последние два-три десятилетия численность населения Земли стремитель но растет, человек расселяется по всей планете. Однако большая ее часть пред ставлена участками, неудобными для проживания по природно-климатическим параметрам, которые несут потенциальную и реальную опасность, где необходи мо затрачивать дополнительную энергию и ресурсы на адаптацию к неблагопри ятным условиям. Примерами таких регионов являются горы, Крайний Север, пустыни и полупустыни, периодически затапливаемые побережья морей и др. Необдуманное отношение к обеспечению экологической безопасности в таких условиях увеличивает вероятность стихийных бедствий и катастроф.
Сегодня наиболее действенным теоретическим инструментом для решения указанных проблем является геоэкологический анализ, который имеет целью оп тимизацию окружающей среды и направлен на обеспечение безопасности при родопользования [Кузьмин, 2004а]. Природопользование понимается здесь в
6
Введение
прикладном аспекте как отражение через развитие сбалансированных форм экологически рациональной эксплуатации природно-ресурсного потенциала [Куражсковский, 1969]. Главная задача природопользования —разработка жиз необеспечивающих природных ресурсов в условиях совместимого с окружаю щей средой развития антропогенных систем [Федоров, 2004].
Экологическая безопасность природопользования включает: 1) сбалансиро ванность природно-антропогенных систем; 2) устойчивость природной среды к антропогенному воздействию; 3) регулирование и управление экологическим потенциалом регионов; 4) формирование экономической среды с заданными экологическими свойствами [Федоров, 2004]. Применительно к экономике эко логическая безопасность представляет собой системный показатель ограниче ний при мотивации целей и выборе конкретных путей реализации проектов и планов развития [Донченко, 2003].
Ландшафты всегда давали человеку ресурс для жизни, но в зависимости от географических условий и форм природопользования люди оказывают воздей ствие преимущественно на какие-то отдельные их компоненты: воду, воздух, биоту, горные породы. Анализируя это воздействие, мы неминуемо затрагиваем проблемы пространственно-временной системной организации окружающей географической среды (ландшафтов).
Феномен пространственно-иерархической системной организации ланд шафта, более полувека назад открытый отечественной школой ландшафтоведения [Солнцев, 1949], стал основой всех последующих за этим ландшафтных ис следований. В дальнейшем был обоснован тезис о том, что иерархию ландшафта следует рассматривать как отражение иерархии рельефа, а базой формирования ландшафтного разнообразия (в том числе биоразнообразия) является литогенная основа —горные породы и геоморфологические процессы [Солнцев, 1981; Пре ображенский и др., 1988; Исаченко, 1991; Пузаченко, 1998; Короткий, Макарова, 2005; Dietrich, Perron, 2006].
Рельеф рассматривается в монографии как четкая, но динамичная поверх ность, скорее слой, раздела между атмосферой, гидросферой и литосферой. Мор фометрические характеристики этой поверхности (слоя) определяют ее собст венную динамику и пространственную организацию ландшафта [Krcho, 1991]. Геоморфологические процессы контролируют геохимический круговорот ве щества, почвообразование, гидрологический режим, распределение раститель ных сообществ, стаций животных и т. д. Это особенно актуально для территорий с горным глубоко расчлененным рельефом, пересеченной местностью, где гео морфологические процессы активно протекают в настоящее время.
Рельеф и геоморфологические процессы определяют термодинамические отношения и формируют динамическое равновесие сложной геобиоантропной системы через следующие свои функции: 1) модифицируют энергетический ба ланс территории через сложность, экспозицию и крутизну геоморфологических поверхностей; 2) управляют переносом вещества и энергии, фокусируя и кон центрируя их в большей мере, нежели другие природные факторы; 3) являются субстратом органической жизни; 4) модифицируют развитие общества через способы хозяйствования, этническую самобытность, культуру и менталитет со циумов; 5) формируют экологические ситуации [Черванев, Боков, 2003].
Рельеф —это основной плацдарм, на котором разворачивается хозяйствен ная деятельность человека. Он и главный природный ресурс для формирования хозяйственной инфраструктуры. Поэтому сегодня, когда во всем мире предель
7
Введение
но обострены проблемы охраны окружающей среды и природно-ресурсного по тенциала, вопросы пространственно-временной организации географических явлений, участвующих в современном морфогенезе, и их иерархия стали актив но обсуждаться в отечественной и зарубежной литературе [Ласточкин, 2002; Пузаченко и др., 2002; Природно-антропогенные..., 2004; Forman, 1997; Shugart, 1998; Bishop, Schroder, 2004; Loffler, Finch, 2005].
Рельеф рассматривается как фактор, определяющий: 1) геоморфологичес кие условия ведения хозяйства; 2) состояние ресурсов жизнеобеспечения на селения: плодородие почв, качество вод, продуктивность угодий и др.; 3) са нитарно-гигиеническое состояние среды обитания, условия комфортности, ре креационный и духовный потенциал; 4) глобальные процессы, в том числе биогеохимический круговорот вещества, урбанизацию и изменения климата [Рельеф..., 2002]. Исследования, проведенные в различных природных зонах, от аридных до гумидных, свидетельствуют о многоаспектных возможностях гео морфологических работ при определении геоэкологического статуса регионов и выявлении очагов кризисных экологических ситуаций [Скублова, 1995].
Поэтому любые экологические и геоэкологические исследования в процес се хозяйственной деятельности должны проводиться таким образом, чтобы по их результатам можно было принять соответствующие управленческие решения по исправлению недостатков в природопользовании, а для этого эколого-геоморфо логические исследования следует проводить строго в рамках административнотерриториальных единиц и под контролем соответствующих территориальных органов управления, экологической экспертизы и аудита [Симонов и др., 1994; Симонов, 1995].
Настоящая монография призвана способствовать решению фундаменталь ной проблемы использования ресурсов рельефа для обоснования рациональной системы природопользования в районах современного горообразования с опас ными геоморфологическими процессами. Теоретическая система природополь зования, основанная на паритете экологических и экономических требований, — система эколого-экономических компромиссов, позволяющая регулировать сбалансированное развитие стран и регионов. Экологические решения по орга низации хозяйственной деятельности в районах, изобилующих природными опасностями, должны обеспечивать быстрое получение экономической выгоды, иначе общий риск производственного процесса резко возрастает.
Актуальность работы заключается и в том, что она смещает акцент от чисто экологических и чисто экономических задач к задачам оптимизационным. Эко логическая безопасность определяется комплексом факторов: со стороны при роды — критическими нагрузками на геосистемы, со стороны производства — технической оснащенностью, подготовленностью и прогрессивным менталите том производственного персонала.
Цель исследования —анализ рельефа и геоморфологических процессов как источников природной опасности и риска природопользования.
Задачи исследования следующие. 1. Провести историко-проблемный анализ глобальной экологической безопасности и определить ее региональную специ фику. 2. Проанализировать понятие экологической геоморфологии. В качестве ее методологии использовать и развить концепцию геоморфологической опас ности и риска. 3. Анализ опасных геоморфологических процессов выполнить на трех пространственно-таксономических уровнях: глобальном, региональном и локальном. 4. Глобальный уровень. Оценка уровня природной опасности, защи
8
Введение
щенности от стихийных бедствий и катастроф, риска природопользования по странам мира. Сравнительный анализ положения Российской Федерации среди стран мира по уровню природной опасности и риска. 5. Региональный уровень. Классификация и картографирование опасных геоморфологических процессов, моделирование типов их структур, геоэкологическое районирование территории Иркутской области. 6. Локальный уровень. Анализ основных экологических про блем, связанных с опасными геоморфологическими процессами, протекающими в связи с активизацией зон разломов, при строительстве газопровода Ковыкта— Саянск —Иркутск, эксплуатации водохранилища и плотины Саяно-Шушенской ГЭС, создании рекреационно-туристических зон и объектов на западном побе режье оз. Байкал на охраняемых природных территориях.
Объекты исследований в монографии определены в соответствии с про странственно-таксономическими уровнями исследований. Методический уро вень —рельеф как эколого-геоморфологическая система для разработки концеп ции геоморфологической опасности и риска, геоэкологического районирования территорий. Глобальный уровень —опасные природные, в том числе геоморфо логические процессы по странам мира, согласно официальным данным из спра вочников. Региональный уровень — геоморфологические процессы и формы рельефа как источники опасности на территории Иркутской области. Локальный уровень —опасные геоморфологические процессы на Иркутско-Черемховской равнине, Лено-Ангарском плато, в Западном Саяне и Западном Прибайкалье.
Пространственно-таксономические уровни выделены в соответствии с принципами геотопологии природных комплексов В.Б. Сочавы [1974]: три поряд ка размерностей —планетарный, региональный и топологический, а также так сономическими единицами в системе физико-географического районирования Н.И. Михайлова [1985] и геоморфологического районирования С.С. Воскресенс кого [Воскресенский и др., 1980] (табл. 1).
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
Пространственно-таксономические уровни объектов исследования |
|||||
Таксономия |
Таксономия геосистем по В.Б. Сочаве |
Физико-геогра |
Геоморфо |
||
при анализе |
|
|
|
логическая |
|
|
|
|
фическая таксо |
||
опасных гео |
Порядок |
|
|
таксономия по |
|
|
|
номия по |
|||
морфологичес |
размер |
Ряд геомеров |
Ряд геохор |
Н.И. Михайлову |
С.С. Воскресен |
ких процессов |
ности |
|
|
|
скому |
Глобальный |
Плане |
Свиты типов Физико-геогра |
Материки, |
Геоморфологи |
|
уровень |
тарный |
природной |
фические пояса, |
страны, облас |
ческие страны, |
|
|
среды, типы |
группы физико- |
ти —в горных |
провинции и |
|
|
природной |
географических |
странах; зоны |
подпровинции |
|
|
среды |
областей, суб |
и подзоны —в |
|
|
|
|
континенты |
равнинных |
|
|
|
|
|
странах |
|
Региональный |
Регио |
Подкласс |
Природная зона, Провинция, |
Геоморфологи |
|
уровень |
нальный |
геомов, груп провинция |
подпровинция, |
ческие области |
|
|
|
па геомов |
|
округ, район |
и подобласти |
Субрегиональ Тополо |
Геом, класс |
Округ, топогео- |
Ландшафт, |
Геоморфологи |
|
ный уровень |
гический |
фаций |
хора (район) |
местность |
ческие округа |
Локальный |
|
Группа фа |
Местность, |
Урочище, |
Геоморфологи |
уровень |
|
ций, фация |
группа урочищ |
фация |
ческие районы, |
|
|
|
|
|
полигоны, |
|
|
|
|
|
трансекты |
9
Введение
Выявление пространственно-таксономических уровней анализа рельефа и опасных геоморфологических процессов целеориентировано и укладывается в рамки эколого-экономической теории анклава региона академика А.Г. Гранберга [Гранберг, 2000; Гранберг и др.г2007]. Согласно этой теории, эколого-экономи ческий анализ природных объектов — формаций, систем — имеет конкретный социально-экономический эффект только в том случае, когда изучается непо средственный субъект, единица хозяйствования (природопользования). Эта еди ница представляет собой техногенную или антропогенную проекцию на природ ный регион и формирует своеобразную природно-антропогенную систему со специфическими экономическими, этногеографическими, культурными и пра вовыми отношениями. Так реализуется принцип построения анклава региона — антропогенной системной единицы, заключающей в себе специфику задаваемых и накладываемых волевым путем экономических, хозяйственных, демогра фических и прочих факторов. Например, для Иркутской области этот принцип успешно реализован мной еще и постольку, поскольку совпадение ее админи стративных границ с водоразделами водосборов речных систем, ландшафтными рубежами типологических и региональных комплексов составляет около 80 % [Корытный, Борисова, 2006], а известно, что водосборный принцип анализа тер риторий достаточно успешно реализуется в последнее время на административ но-территориальном уровне [Корытный, 2001; Bruins, Heberling, 2005].
Пространственно-таксономические уровни анализа рельефа, представлен ные в табл. 2, выделены на основе таксономических и типологических единиц (табл. 3).
Пространственно-таксономические уровни анализа рельефа |
Таблица 2 |
|||
|
||||
|
Административно- |
Единицы картографирования |
|
|
Уровень анализа |
Элементы |
|
Масштаб |
|
территориальные единицы |
Процессы |
|||
|
|
районирования |
|
|
|
|
|
|
|
Глобальный |
Государства |
ГеоморфологичесТипы |
1:8 000 000 и |
|
|
|
кие провинции |
процессов |
мельче |
Региональный |
Административные под |
ГеоморфологичесКлассы |
1:1000 0 0 0 - |
|
|
разделения государств |
кие области |
процессов |
1:8 000 000 |
Субрегиональный Административные под |
ГеоморфологичесГруппы |
1:100 0 00 - |
||
|
разделения субъектов |
кие округа |
процессов |
1:1 000 000 |
|
федерации |
|
|
|
Локальный |
Административные под |
ГеоморфологичесПроцессы |
1:10000- |
|
|
разделения муниципаль |
кие районы |
|
1:100 000 |
|
ных образований |
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
Соотношение таксономических и типологических уровней анализа рельефа |
||
Пространственно |
Таксономические единицы |
Типологические морфогенетичес |
таксономические уров |
геоморфологического райониро |
кие категории геоморфологичес |
ни анализа рельефа |
вания С.С. Воскресенского |
кого картирования И.И. Краснова |
Глобальный |
Провинции |
Мегаморфоструктуры |
Региональный |
Области |
Комплексы типов рельефа |
Субрегиональный |
Округа |
Типы рельефа |
Локальный |
Районы |
Группы форм, формы рельефа |
10