Экологическое проектировагние и экспертиза

· регулирование рек-водоприемников;

· обвалование с машинным водоподъемником;

· дождевание;

· шлюзование;

· мероприятия по улучшению теплового режима почв (снегозадержание, борьба с заморозками, мульчирование поверхности и пр.);

· уборка камней;

· удаление кустарника и мелколесья, срезка кочек, ликвидация мелкоконтурности;

· известкование;

· противоэрозионные мероприятия (террасирование склонов, посадка лесных полос, облесение территории и т.д.);

· рыхление рудякового горизонта;

· строительство прудов.

Наиболее ответственный этап -- обоснование проектной урожайности, ниже которой проведение мелиорации неоправданно. Ее значения носят региональный характер, в частности для условий Подмосковья составляют для картофеля -- 200--600 ц/га, капусты -- 4< 1000 ц/га, корнеплодов -- 300--700 ц/га, многолетних трав на сет 420-900 ц/га.

Техническая характеристика проекта включает в себя обоснование нормы осушения, глубины оградительных (ловчих) каналов, регулирующей сети, расстояния между дренами и т.д. Гидравлический расчет каналов включает в себя обоснование расхода воды и скорости потока. Оптимальная скорость потока -- функция глубины почвы и грунтов. При низких скоростях происходит быстрое заиление каналов, при высоких -- меандрирование и размыв бортов каналов. Оптимальные скорости при осушении низинных и переходных торфяников 0,5--0,9 м/с; в минеральных грунтах -- 0,3--0,5 м/с.

Баланс органического вещества торфяных почв. При осушении торфяных почв органическое вещество постепенно минерализуется Расходную часть баланса составляют: вынос органического вещества урожаем, сельскохозяйственными машинами; потери за счет микробиологического и химического разрушения, вынос эрозией и дефляцией, с дренажным стоком. Приходную часть формирует привнос органических удобрений, остатки растений, поступление с дефляцией.

В условиях Нечерноземной зоны впервые 10--20 лет осадка и сработка торфа составляют 2-3 см/год, затем интенсивность процесса снижается до 1--1,5 см/год.

Собственно оценка воздействия как прогноз изменения состояния массива осушения и ландшафтов на прилегающей территории должна включать обоснование величины и скорости сработки торфяного горизонта, качества дренажных вод, расчет ширины зоны гидрогеологического влияния (снижения уровня грунтовых и почвенных вод), прогноз изменений в почвенном и растительном покрове (с детализацией на подзоны и пояса влияния), изменения в животном ми в местном климате (целесообразно для массивов осушения более Н га). Экономическая оценка включает возможные негативные и позитивные последствия, обоснование объема финансирования компенсационных мероприятий.

Необходимо привести списки краснокнижных видов растений и животных. На местах сосредоточения редких видов растений, ценных технических и лекарственных растений обеспечивается сохранение при родного комплекса инженерными мероприятиями или созданием заповедных территорий. В местах обитания животных нельзя применять химический способ уничтожения древесной и кустарниковой растительности.

Начальный этап проектирования оросительных систем, помимо обоснования экономической целесообразности получения сельско-хозяйственной продукции, включает определение источников воды для полива, оценку их пригодности и объем для изъятия, расчет норм и выбор способов поливов и орошения, расчет скорости движения воды и каналах, потерь на фильтрацию, зону фильтрации, обоснование противофильтрационных мероприятий на каналах и в русле (искусственная одежда, бетонные плиты и т.д.).

Наиболее важная часть ОВОС -- расчет баланса солей на массиве прошения и в почвах прилегающей территории, т.е. прогноз вторичного засоления. Для этого необходимо обоснование выбора способов удаления солей из профиля засоленных почв, сквозное промывание, поверхностная промывка, запашка солей и т.д. Следует иметь в виду, что от типа засоления (содового, сульфидного, гипсового, карбонатною) зависит выбор методов мелиорации почв.

В целом проектирование мелиоративных систем входит в систему территориального ландшафтного планирования. Мелиоративные проекты должны вписываться в схемы развития и размещения производительных сил региона, решая экологические, экономические и социальные задачи.

Глава 14. Геоэкологическое проектирование природоохранных объектов

14.1 Назначение и типология природоохранных объектов

Основополагающей идеей при проектировании природоохранные объектов является необходимость ограничения хозяйственной деятельности и консервации (полной или частичной) определенной часть географического пространства для выполнения ряда специфически экологических функций. К числу основных функций относятся резервационная (сохранение биоразнообразия, эталонных и уникальных и родных систем), регуляционная (поддержание экологического баланса) и восстановительная (восстановление тех или иных видов природных ресурсов). К числу дополнительных функций, которые не являются строго специфическими для природоохранных объектов, относятся рекреационная, эколого-просветительская, научно-исследовательская, а также функция охраны природно-исторических ценностей.

Выполнение этих функций возможно только при полном или частичном ограничении хозяйственной деятельности на охраняемых территориях.

В первом приближении все природоохранные объекты могут быть разделены на особо охраняемые природные территории (ООПТ) и роняемые природные территории (ОПТ). Различия между ними заключаются в том, что в пределах ООПТ природопользование и управление регламентируются специальными нормативными актами, а не на общих основаниях, устанавливается специфический режим природопользования, включающий полное или частичное, постоянное или временное ограничение природопользования. Наиболее известные категории ООПТ -- заповедники, природные и национальные парки и др,

К ОПТ относятся природные территории и/или акватории, выделенные в целях охраны окружающей среды и отличающиеся тем, что для них режим природопользования разрабатывается не специально, а по шаблону. Границы в большинстве случаев определяются по общим нормативам, а не в результате индивидуального проектирования. Наиболее типичные примеры -- водоохранные зоны рек, леса первой группы.

Кроме того, необходимо учитывать, что в РФ все природные территории в той или степени защищены различными нормами, регулирующими природопользование на общих основаниях, в рамках действующего законодательства (земельного, лесного, водного и др.). Во многих случаях природные объекты, расположенные на этих землях, также могут выполнять экологические функции.

14.2 Особо охраняемые природные территории (ООПТ)

В соответствии с действующим законодательством к ООПТ относятся участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные объекты, имеющие особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решением органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен особый режим охраны.

Выделяются восемь основных категорий ООПТ: заповедники, национальные парки, природные парки, заказники, памятники природы, дендрологические парки и ботанические сады, лечебно-оздоровительные местности и курорты, а также территории традиционного природопользования. При проектировании необходимо учитывать, что органы государственной власти могут устанавливать и другие категории ООПТ (городские 1сса и парки, зеленые зоны, памятники садово-паркового искусства, миостанции, микрозаповедники, охраняемые природные ландшаф-И.1, речные системы, береговые линии и др.). Вследствие этого общее число различных категорий ООПТ в России в настоящее время превышает 250 наименований. ООПТ могут иметь федеральное, региональное и местное значение. На конец 2002 г. в стране имелось более 13 тыс. особо охраняемых природных территорий различного ранга ппощадью около 1,5 млн км², занимающих около 8% территории РФ. Рассмотрим кратко особенности организации некоторых видов ООПТ.

Заповедники

Они создаются для сохранения и изучения естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем. На территории заповедников полностью изымаются из хозяйственного использования охраняемые природные комплексы и объекты (земля, воды, недра, растительный и животный мир), имеющие особое природоохранное, научное и эколого-просветительское значение. Заповедники могут иметь только федеральный статус. Изъятие земельных участков и других природных ресурсов заповедников запрещается, они полностью изымаются из оборота. На территориях заповедников запрещается любая деятельность, противоречащая задачам заповедники режиму особой охраны его территории. На прилегающих к территориям заповедников участках земли и водного пространства создаются охранные зоны с ограниченным режимом природопользования. Основные задачи, возлагаемые на заповедники:

· поддержание в естественном состоянии охраняемых природных комплексов и сохранение биоразнообразия;

· проведение экологического мониторинга, в том числе путем ведения "Летописи природы";

· проведение научных исследований;

· содействие в подготовке научных кадров и специалистов в области охраны природы;

· экологическое просвещение;

· участие в государственных экологических экспертизах.

Таким образом, заповедник-- наиболее жесткая по природоохранный ограничениям организационная форма охраны природных территорий. Концепция эталонных участков, "лабораторий природы", где полностью исключается любое вмешательство человека, является доминирующей при организации заповедников. Основными методическими подходами при проектировании заповедников служат принципы ландшафтно-географической представительности (каждый крупный физико-географический регион -- природные зоны, подзоны, секторные ряды ландшафтов -- должен иметь в своем составе ненарушенный эталон природы) и максимального сохранения биоразнообразия (выявление участков с наибольшим видовым разнообразием, мест обитания редких и исчезающих видов). На этапе проектирования конкретного заповедника учитывается степень антропогенной нарушенности природы (в идеале состав заповедника должны входить неизмененные человеком ландшафты) и площадь (поскольку заповедник должен служить эталоном природы того или иного региона, в состав биоценозов должны входить крупные животные, которые находятся на вершине трофической пирамиды и имеют большие индивидуальные участки).

На конец 2002 г. в РФ насчитывалось 100 заповедников, занимающих около 1,5% площади страны.

Национальные парки

Это особая форма ООПТ, где совмещаются задачи сохранении природных и историке-культурных объектов с организацией активного познавательного отдыха. Национальные парки (НП), так же как и заповедники, имеют только федеральный статус. Однако в отличие от заповедников на территории национальных парков могут быть и другие землепользователи (сельскохозяйственные угодья, селитебные земли и др.). В некоторых НП подобные участки занимают более и половины площади.

Согласно действующему законодательству, на НП возложено выполнение следующих основных задач:

· сохранение природных комплексов, уникальных и эталонных природных участков и объектов;

· сохранение историко-культурных объектов;

· экологическое просвещение населения;

· создание условий для регулируемого туризма и отдыха;

· разработка и внедрение научных методов охраны природы и экологического просвещения;

· осуществление экологического мониторинга;

· восстановление нарушенных природных и историко-культурных комплексов и объектов.

Принципиальное отличие от заповедников при проектировании НП -- необходимость функционального зонирования. Это связано с многообразием задач, возлагаемых на НП, которые в ряде случаев могут иметь конфликтный характер. Наиболее эффективным средством разграничения конфликтных видов природопользования является функциональное зонирование. Выделяются следующие основные функциональные зоны:

· заповедная, предназначенная для сохранения природных комплексов и объектов в их естественном состоянии. Здесь запрещены любая хозяйственная деятельность и рекреационное использование территории;

· особо охраняемая, в пределах которой обеспечиваются условия для сохранения природных комплексов, но допускается строго регулируемое посещение;

· познавательного туризма, предназначенная для организации экологического просвещения и ознакомления с достопримечательными объектами национального парка;

· рекреационная, предназначенная для отдыха;

· охраны историко-культурных объектов;

· обслуживания посетителей, предназначенная для размещения мест ночлега, палаточных лагерей и иных объектов туристского сервиса, культурного, бытового и информационного обслуживания посетителей;

· хозяйственного назначения, в пределах которой осуществляется хозяйственная деятельность, необходимая для обеспечения функционирования НП.

Каждая зона имеет набор выполняемых функций, специфический режим охраны природных объектов и свой характер использования природных ресурсов. Особое значение при проектировании НП имеет заповедная зона. Критерием ее выделения служит наличие хорошо сохранившихся, типичных или уникальных природных комплексов, а также наличие редких видов растений и животных -- наиболее уязвимых природных компонентов, нуждающихся в строгой охране. Теп образом, размещение заповедных участков подчиняется единственному принципу -- естественному расположению участков и объектов природы заслуживающих охраны, а их положение в географическом пространстве дает структурный каркас всей схеме зонирования.

Несмотря на разнообразие функциональных зон, при проектировании можно выделить три типа их расположения внутри границ парка.

Первый тип -- концентрический, когда заповедное ядро па занимает один компактный участок, расположенный в центральной части. От центра к периферии в виде концентричеа полос находятся другие функциональные зоны, причем в этом же направлении уменьшается строгость режима охраны и увеличивается антропогенная, в основном рекреационная, нагрузка.

Второй тип зонирования -- линейный -- характерен для парков, территория которых вытянута вдоль побережья моря и большой реки. В этом случае функциональными зонами, ближайшими к побережью, как правило, служат рекреационная и зона обслуживания посетителей. Заповедная зона, напротив, наиболее удалена от берега.

Третий тип, характерный для большинства парков России, - полицентрический. Ему соответствуют НП, расположенные в районах старого освоения и не имеющие значительных по размеру цельных массивов природных ландшафтов. Заповедные зоны таких НП состоят из отдельных разрозненных участком, окруженных рекреационными зонами, которые в свою очередь граничат с хозяйственно используемыми землями.

Приоритетными критериями при выборе территории для НП являются:

· наличие представительных образцов экосистем и биоты, уникальных образцов геологических и геоморфологических процессов, редких и исчезающих видов организмов;

· возможность поддержания важнейших природных процессов и экосистем, существенных для сохранения экологической стабильности крупных регионов;

· наличие историко-культурных памятников национального значения в природном окружении;

· значимость для развития экологического просвещения и туризма и др.

В настоящее время в РФ организовано 35 НП, занимающих около 0,4% территории РФ.

Природные парки

Еще одна категория ООПТ, в пределах которой совмещаются задачи сохранения природных ландшафтов и историко-культурных объектов с организацией познавательного отдыха и туризма, -- природные парки. В соответствии с действующим законодательством к природным паркам относятся природоохранные рекреационные учреждения, территории (акватории) которых включают природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность и которые предназначены для использования в природоохранных просветительских и рекреационных целях. Главное юридическое отличие природных парков от национальных заключается в их подчинении: они не относятся к объектам федеральной собственности, а находятся в ведении субъектов Российской Федерации.

Природные парки могут располагаться не только на тех землях, которые предоставлены им в бессрочное пользование, но и на землях других землепользователей. К основным задачам природных парков относятся:

· сохранение природных ландшафтов;

· создание условий для отдыха (в том числе массового) и сохранение рекреационных ресурсов;

· поддержание экологического баланса в условиях рекреационного использования территорий природных парков;

· разработка и внедрение экологически оптимальных видов природопользования.

Эти задачи определяют режим охраны и использования территории, а также наличие различных функциональных зон: заповедной, рекреационной, историко-культурной, агрохозяйственной и др.

Природные критерии выбора территории для природных парков в целом повторяют таковые для национальных парков. Главное отличие заключается в том, что рекреационная ценность ландшафтов для природных парков в определенном смысле важнее экологической. При выборе территории под природный парк не обязательно наличие представительных образцов экосистем, редких и исчезающих видов флоры и фауны и т.д. Важнее высокая эстетическая ценность природной территории, которая в большинстве случаев непосредственно связана с хорошей сохранностью экосистем.

Природные парки необходимы прежде всего в староосвоенных регионах, где от естественной природы остались лишь отдельные островки, окруженные природно-антропогенными ландшафтами, в частности в центре Русской равнины. Здесь они представляют удачную форму удовлетворения рекреационных потребностей населения, с одной стороны, и сбережения природных ресурсов -- с другой.

Природные парки -- новая категория ООПТ, существующая в РФ только с 1995 г. В настоящее время в России насчитывается 40 природных парков (в том числе семь из них -- на территории Москвы), и они занимают 0,8% площади РФ.

Заказники

Заказниками объявляются территории, имеющие особое значение для сохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов и поддержания экологического баланса. Заказники могут иметь как федеральный, так и региональный статус, они могут быть как землепользователями на своей территории, так и организовываться на землях других землепользователей. На территориях заказников (либо их отдельных участках) постоянно или временно запрещается или ограничивается любая хозяйственная деятельность, если она противоречит целям их создания или наносит ущерб природным комплексам и их компонентам.

Вследствие определенной гибкости вводимых природоохранных ограничений (в зависимости от специфики местных условий хозяйственная деятельность может или полностью запрещаться, или допускаться некоторые ее виды) заказники -- одна из наиболее распространенных в России категорий ООПТ.

В зависимости от конкретных задач охраны природы и природных ресурсов заказники могут иметь различный профиль. Они могут быть:

· комплексными (ландшафтными), предназначенными для сохранения и восстановления природных комплексов (ландшафтов);

· биологическими (ботаническими или зоологическими), пред назначенными для сохранения и восстановления численности редких и исчезающих видов (подвидов, популяций) растении и животных, а также ценных в хозяйственном, научном и культурном отношении;

· палеонтологическими, предназначенными для сохранения мест находок и скоплений останков или окаменевших образцов ископаемых животных и растений, имеющих особое научное значение;

· гидрологическими (болотными, озерными, речными, морскими), предназначенными для сохранения или восстановления ценных водных объектов и экологических систем;

· геологическими, предназначенными для сохранения ценных объектов и комплексов неживой природы (торфяников, место рождений минералов и других полезных ископаемых, примечательных форм рельефа и связанных с ними элементов ландшафта)

На конец 2002 г. в России имелось около 4 тыс. заказников, занимающих примерно 3,5% площади страны. Площади отдельных заказников сильно варьируют: самый большой из них ("Земля Франца Иосифа", образованный в 1994 г.) имеет площадь 4,2 млн га, а в староосвоенных регионах заказники занимают территорию всего лишь в несколько гектаров. Несмотря на очевидность тезиса, что природу необходимо охранять комплексно и лучше всего для этой цели подходят ландшафтные заказники, вследствие специфики истории формирования этой категории ООПТ внутри нее традиционно преобладают и (покомпонентные, в основном зоологические заказники, предназначенные для охраны (или восстановления) одного или нескольких видов животных. В целом заказники имеют весьма существенное значение среди разных категорий резерватов и часто составляют основу региональных систем ООПТ. Из-за своего разнообразия, многочисленности, эластичности, возможности размещения в сильно различающихся по природным и социально-экономическим условиям регионах они представляют как бы поддерживающую систему в отношении ООПТ с более жестким режимом охраны (заповедники и национальные парки), повышающую эффект их деятельности.

Памятники природы

Это уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, научном, культурном и эстетическом отношениях природные комплексы, а также объекты естественного и искусственного происхождения. Памятник природы (ПП) -- одно из наиболее популярных понятий, связанных с охраной природных объектов, широко используемое не только в науке, но и в обыденной жизни. Возникновение термина связывается с именем А. Гумбольдта, который применил его в 1818 г. по отношению к обнаруженному им необычному по размерам и возрасту дереву.

Памятники природы как категория ООПТ широко применяется во многих регионах. Основная цель объявления природных комплексов и других объектов памятниками природы -- сохранение их в естественном состоянии. Согласно действующему в России законодательству эта цель может достигаться как с изъятием, так и без изъятия земельных участков у других землепользователей (последний вариант менее благоприятен с природоохранной точки зрения, однако на практике наиболее распространен).

Перечень объектов, имеющих статус памятников природы, очень широк. К ним могут относиться участки живописных местностей; эталонные участки нетронутой природы; объекты культурного ландшафта (старинные парки, аллеи, каналы и т.п.); места произрастания и обитания ценных, реликтовых, малочисленных, редких и исчезающих видов растений и животных; лесные массивы и участки леса, особо ценные по своим характеристикам (породный состав, продуктивность, генетические качества, структура насаждений и др.), а также образцы выдающихся достижений лесохозяйственной науки и практики; природные объекты, играющие важную роль в поддержании гидрологического режима; уникальные формы рельефа и связанные с ними природные комплексы (горы, группы скал, ущелья, каньоны, пещеры, ледниковые цирки, троговые долины, моренно-валунные гряды, дюны, барханы, бугры пучения и т.п.); геологические обнажения, имеющие особую научную ценность (опорные разрезы, стратотипы, выходы редких минералов, горных пород и полезных ископаемых); геолого-географические полигоны, в том числе классически участки с особо выразительными следами сейсмических явлений; местонахождения редких или особо ценных палеонтологических объетов; участки рек, озер, водно-болотных комплексов, водохранилищ морских акваторий, небольшие реки с поймами, озера, водохранилища и пруды; природные гидроминеральные комплексы; термальные и минеральные водные источники, месторождения лечебных грязей; береговые объекты (косы, перешейки, полуострова, остроги, лагуны, бухты и т.п.); отдельные объекты живой и неживой природы (места гнездования птиц, деревья-долгожители, имеющие исторщие мемориальное значение, единичные экземпляры экзотов и реликтов вулканы, холмы, ледники, валуны, водопады, гейзеры, родники истоки рек, скалы, утесы, останцы, проявления карста, гроты и т.п.)

Использование памятников природы допускается для решения научных, эколого-просветительских, рекреационных и других задач, не противоречащих основной цели объявления данных объектов памятниками природы. При проектировании на каждый памятник природы составлятся паспорт, в котором указываются его местонахождение, границы, площадь, режим особой охраны, а также допустимые виды использования в зависимости от его характера и состояния (при этом мот вводиться сезонные и другие ограничения).

В зависимости от природоохранной, эстетической и других ценностей охраняемых объектов памятники природы могут иметь федеральное или региональное значение. К концу 2002 г. в России насчитывалось около 8 тыс. памятников природы, однако вследствие небольших размеров они занимали лишь 0,1% территории страны. В целом такай категория ООПТ, как памятник природы, очень распространена и имеет исключительное значение для сохранения природных феноменов разных уровней и охраны мелких элементов ландшафта, что особенно важно в староосвоенных регионах для поддержания экологически сбалансированной пространственной структуры ландшафтов.

14.3 Влияние природоохранных объектов на прилегающие территории

Как было отмечено, одна из основных функций природоохранных объектов -- консервационная, т.е. сохранение в своих границах типичных и уникальных ландшафтов, различных природных феноменов и т.п. Другая важнейшая функция -- регуляционная (средообразующая), проявляющаяся через влияние на прилегающие территории. Но влияние проявляется через ландшафтно-географические поля и может быть разделено на две составляющие -- вещественно-энергетическую и информационную. Первая известна достаточно давно и разработана на примере влияния лесных массивов на прилегающее пространство. Благодаря изученному влиянию леса на микроклимат, водный режим, формирование стока, относительно недавно были им явлены и новые аспекты воздействия леса как физического тела на окружающую среду, в частности, на формирование химического и бактериального стока, термический режим рек и др. Это передается через два природных компонента -- водный и воздушный и зависит от высоты деревьев и площади лесного массива. Наиболее сильное влияние леса на прилегающую территорию обнаруживается на расстоянии, кратном примерно 12-15 высотам деревьев (микроклимат, свойства растительности, почв, состав фауны и др.). Влияние на сток сказывается в пределах площади водосбора и прослеживается на расстоянии от нескольких километров до первых десятков километров. Вероятно, в тех же пределах проявляется и воздействие лесных массивов на местный климат, хотя четкий ареал здесь определить сложнее.

Менее ясны вопросы информационного взаимодействия изолированных лесных экосистем. Имеются сведения о том, что флора высших сосудистых растений испытывает изоляцию при удалении охраняемых участков от крупных массивов природного растительного покрова на расстояние 100-200 км. Примерно в тех же пределах фиксируется эффект дистанционной изоляции популяций (т.е. уменьшения интенсивности информационного обмена при увеличении расстояния между популяциями) у некоторых видов животных.

Таким образом, в ареале влияния изолированного лесного массива на прилегающую территорию выделяются три подзоны:

· непосредственного физического воздействия на все компоненты прилегающих природных комплексов (до 300--400 м);

· влияния на сток и местный климат (от нескольких километров до первых десятков километров);

· информационного влияния (до 100--200 км).

При взаимодействии двух и более подобных лесных массивов (аналогов ООПТ среди преобразованных природно-антропогенных геосистем) происходит наложение зон влияния. Желаемый эффект интерференции определяется решаемыми задачами. Для оптимизации сельскохозяйственного производства в степной зоне, например, необходимо наложение зон влияния первого уровня. Для поддержания экологического баланса в лесной зоне -- наложение как минимум зон влияния второго уровня. Количественными показателями подобного взаимодействия служат общий процент лесистости, концентрация в лесных экосистемах живого органического вещества, определяемая составом растительности, стадиями сукцессии. Так, в староосвоенных регионах лесной зонам и зависимости от специфики природных и социально-экономических условий оптимальный (с эколого-экономической точки зрения) процент лесистости колеблется в среднем от 40 до 60%. Большое значение при этом имеют характер распределения и площадь лесных массивов.

14.4 Охраняемые природные территории (ОПТ)

Особенно ярко проявляются средообразующие функции при проектировании ОПТ, к которым относятся водоохранные зоны и леса первой группы.

Водоохранными зонами являются территории, прилегающие к акваториям рек, озер, водохранилищ и других водных объектов, в пределах которых устанавливаются ограничения хозяйственной деятельности с целью предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов, а также сохранения среды обитания водных организмов.

Размеры и границы водоохранных зон определяются исходя из физико-географических особенностей территории. Так, ширина водоохранных зон устанавливается:

для рек, стариц и озер -- от среднемноголетнего уреза воды и летний период;

для водохранилищ -- от уреза воды при нормальном подпорном уровне;

для болот -- от их границы (нулевой глубины торфяной залежи);

для морей -- от максимального уровня прилива.

Минимальная ширина водоохранных зон определяется в зависимости от протяженности реки (табл. 13).

Таблица 13

Минимальные размеры водоохранных зон

Протяженность реки от истока, км	Ширина водоохранной зоны, м
До 10	50
От 10 до 50	100
От 50 до 100	260
От 100 до 200	300
От 200 до 500	400
Более 500	500

Минимальная ширина водоохранных зон для озер, водохранилищ верховых болот составляет при площади объектов менее 2 км² -- чн) м, а при площади более 2 км2 -- 500 м.

Как правило, прибрежные защитные полосы должны быть заняты древесно-кустарниковой растительностью или залужены.

К лесам первой группы относятся все леса, выполняющие зашитные, санитарно-гигиенические, оздоровительные, водоохранные функции. Это -- притундровые леса, ленточные боры, леса в зонах санитарной охраны источников водоснабжения и курортов, зеленые юны вокруг населенных пунктов и хозяйственных объектов, защитные лесные полосы, орехово-промысловые зоны, противоэрозионные леса, лесные участки, имеющие научное или историческое значение, леса в пустынных, полупустынных, степных, лесостепных и малолесных горных территориях, имеющих важное значение для зашиты окружающей природной среды и др. В указанных лесах, как правило, не проводятся рубки главного пользования, а разрешаются только рубки промежуточного пользования и другие, направленные на улучшение состояния древостоев и усиление природно-экологических функций лесов этой группы.

14.5 Проектирование экологических каркасов

Отдельные ООПТ и ОПТ могут выполнять функции сохранения ландшафтного и биологического разнообразия, эталонных и уникальных ландшафтов и т.п., однако для решения стратегической задачи не его заповедного дела -- поддержания экологического баланса в отдельных регионах и географической оболочке в целом -- их недостаточно. Один из возможных подходов к решению этой задачи -- создание экологических каркасов.

Под экологическим каркасом (ЭК) понимается вся совокупность геосистем (как естественного, так и искусственного происхождения) в пределах какой-либо территории, выполняющих специфические экологические функции. Эти функции определяются высокой информативностью природных комплексов (уникальностью, репрезентативностью и/или разнообразием), способностью существенно влиять на экологические параметры среды в регионе (средообразующая способность), исключительностью природно-ресурсного потенциала (наличие ключевых местообитаний ресурсно ценных видов биоты, наличие зон формирования водного стока), выдающимися эстетическими достоинствами ландшафтов и др. Таким образом, экологический каркас -- понятие более широкое, чем сеть ООПТ и ОПТ, поскольку включает в себя не только собственно охраняемые территории, но и другие природные и природно-антропогенные объекты, выполняющие специфические экологические функции.

На картах, космических снимках такая совокупность объектов им глядит как пространственно сообщающаяся сеть природных и полуприродных территорий, т.е. "каркас". ЭК отличаются как территориальной взаимосвязанностью (неразрывностью), так и системной целостностью каждый элемент ЭК, выполняя присущую ему функциональную роль и поддержании экологического баланса, связан с другими, усиливая их экологическую значимость (свойство эмерджентности).

Экологический каркас состоит из четырех основных элементом узловых структур, траспортных коридоров, буферных зон и территорий экологической реставрации.

Узлы экологического каркаса -- территории, выполняющие преимущественно средообразующие функции, непосредственно обеспечивающие поддержание экологического баланса, биоразнообразия и оказывающие влияние на значительные площади прилегающих территорий.

К их числу относятся верхние звенья ландшафтных катен (между речные равнины, особенно с сохранившимися участками зональном растительности, верхний ярус горных систем), крупные малонарушенные лесные массивы, болотные системы, верховья основных рек, ареалы интенсивного подземного стока, "информационные узлы" обладающие повышенным биологическим и Транспортные коридоры -- территории, выполняющие преимущественно транспортные функции, т.е. представляющие собой основные магистрали вещественно-энергетического обмена между узлами.

Это, прежде всего, "кровеносная система ландшафта" -- долины рек и ручьев, овражно-балочная сеть, "коридоры" движения приземною слоя воздуха, подземных вод, миграционные маршруты животных и т.п.

Транспортные коридоры служат местами транзита воды и различных растворенных веществ, а также территориями, благодаря которым поддерживается обмен живыми организмами между узлами экологического каркаса. В незначительно преобразованных ландшафтах транспортные коридоры существуют в виде широких переходных полос между узлами ЭК. В староосвоенных регионах транспортные коридоры часто бывают редуцированы до узких линейных полос -- "экологических мостов". Если топографическая целостность транзитных территорий нарушена (например, линейными коммуникациями), но экологические связи сохранились, то говорят о фрагментарных или прерывистых коридорах.

Для предотвращения деградации вследствие негативного антрогенного влияния окружающей среды узлы экологического каркаса ранспортные коридоры необходимо окружить буферными зонами -- аналогами охранных зон вокруг ООПТ, защищающими их от внешних воздействий.

Территории экологической реставрации -- земли, на которых восстанавливаются природные геосистемы.

Необходимость выделения этой структурной составляющей связана с тем, что в староосвоенных регионах сохранившиеся природные территории обычно не формируют каркас, поскольку экологическая инфраструктура ландшафта разорвана вследствие сельскохозяйственного поения, селитебных земель и пр. Таким образом, встает задача соединения "разрывов" экологического каркаса. Как показывает практика, для ною чаще всего требуется восстановление экологических коридоров.

Кроме того, в староосвоенных регионах в ЭК, как правило, включаются искусственные объекты, исторически не свойственные данному ландшафту, но необходимые для поддержания его стабильности условиях интенсивной хозяйственной деятельности, поскольку не всегда возможно обеспечить это естественными экологическими регуляторами. Примерами искусственных регуляторов служат полезащитные и придорожные лесополосы, валы-микротеррасы, прокладываете поперек склона и препятствующие развитию эрозии, пруды и др. В соответствии с иерархической организацией ландшафтной оболочки экологические каркасы также проектируются на разных иерархических уровнях. На локальном уровне конструирование ЭК происходит в основном для природных комплексов ранга урочищ и фаций. Большую роль в создании экологического каркаса играют так называемые микрорезерваты. Это могут быть отдельные холмы, балки, рощи, фрагменты естественных лугов, участки рек и ручьев, места выходов унтовых вод, небольшие озера, болота и т.п. Все эти объекты имеют исключительное значение для формирования экологически сбалансированной пространственной структуры ландшафтов, особенно в староосвоенных регионах.

На региональном уровне основной единицей геосистемной иерархии служат более крупные природные комплексы, как правило, ранга ландшафт и местность. Среди различных категорий ООПТ большое значение здесь имеют охраняемые ландшафты. Данная категория ООПТ широко представлена за рубежом, однако в нашей стране она пока не получила распространения. Основные задачи, возлагаемые на области охраняемых ландшафтов в странах Центральной и Восточной Европы и некоторых государствах, например, в Австрии, Польше они занимают около 20% площади страны), -- это обеспечение строгого соблюдения всех правил и норм охраны природы, формирование экологически сбалансированных ландшафтов, уход за ландшафтом, сохранение культурного наследия, организация отдыха населения и т.п. Последовательное решение этих задач приводит к тому, что в отечественной географии обычно подразумевается под термином "культурный ландшафт", т.е. природный комплекс со сбалансированными экономическими, социальными и экологическими функциями и высокими эстетическими достоинствами, обеспечивающий соответствующее качество жизни населения. Пример построения ЭК на региональном уровне представлен на рис. 38.

На макрорегиональном уровне основными структурными ячейками при формировании ЭК служат физико-географические провинции, области и страны. Пример построения подобного внутриконтинентального ЭК представляет Панъевропейская стратегия сохранения биологического и ландшафтного разнообразия. В рамках стратегии все страны панъеевропейского пространства обязались спланировать и создать к 2010 г. Панъевропейскую экологическую сеть территориальной охраны природы. Создание сети предполагает выявление всех наиболее ценных для охранения биоразнообразия территорий и обеспечение их охраны в немках единой функционально и территориально связанной системы, включающей ядра сети, экологические коридоры, буферные зоны и постановленные природные и полуприродные территории.

14.6 Проблема сохранения природоохранных объектов в старооевоенных регионах

В природе имеет место общесистемный закон растворения системы в чуждой среде, который формулируется следующим образом: "..индивидуальная система, работающая в среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя структуру, система через некоторое время растворится в окружающей среде:". То же утверждает и теория островной биогеографии. Изменение характера островной биоты вследствие изолированности происходит под и влиянием эффекта инсуляризации (от лат. insula -- остров) и приводит к ряду следствий: обедненному составу флоры и фауны, возрастанию плотности населения отдельных видов, увеличению размеров их экологических ниш, потере со временем видового разнообразия и т.п.

Во многих районах в ООПТ включены острова, со всех сторон окруженные природно-антропогенными ландшафтами. По мере хозяйственного освоения их островная обособленность усиливается, что сказывался на протекающих в них процессах, биоразнообразии и др. Все это обусловливает необходимость учитывать основные положения островной биогеографии при проектировании природоохранных объектов.

В частности, необходимо иметь в виду, что даже в крупных резерватах с экологически полноценными границами сохранение стабильных и богатых видами экосистем в течение длительного времени вряд ли осуществимо, так как будет действовать эффект инсуляризации. Скорость вымирания видов при этом прямо зависит от размеров территории. Чем меньше площадь ООПТ и чем больше степень изолированности, тем интенсивнее идет так называемый "фаунистический коллапс".

Для оценки вероятности вымирания популяции из-за генетических изменений обычно используются два критерия: эффективная численность популяции и продолжительность ее существования. Установлено, что для кратковременного существования популяции млекопитающих (в пределах 100 лет) достаточна эффективная численное 50 особей, а для более продолжительного сохранения (несколько сотен лет) она должна быть примерно в 10 раз больше, что обеспечит адаптивные процессы в популяции. На основе этих цифр может рассчитываться площадь некоторых типов природоохранных объектов. В данном случае исходят из допущения о том, что территория, занимаемая популяцией крупных хищников, находящихся на вершине трофической пирамиды, должна быть достаточна для остальных видов здесь обитающих. Поэтому при установлении минимальной величины ООПТ ориентируются на площадь, необходимую для существования минимальной жизнеспособной популяции крупных хищников. В то же время возможность выделения территории для популяции крупных хищников из расчета 500 особей часто остается в сфере теории или каких-то исключительных условий, так как требует огромных площадей.

Один из способов минимизации эффекта "фаунистического коллапса" -- уменьшение эффекта изолированности путем снижения антропогенных нагрузок в окружающих ООПТ ландшафтах, организация экологических коридоров и создание буферных зон вокруг резерватов. Оптимальная площадь буферной зоны вычисляется по формуле:

A2=[(1-Z)-1/z - 1]A1

где Z -- константа, А1 и А2 -- площади резервата и буферной зоны соответственно. При Z, равном 0,25, оптимальная площадь буфер зоны в 2,16 раза больше площади самой ООПТ. Если заповедник имеет форму круга с радиусом R1, то буферная зона должна иметь форму охватывающего его кольца с внешним радиусом R = 1,78R1,. При ломаной границе ООПТ оптимальная величина буферной зоны вычисляется по координатам вершин многоугольника, аппроксимирующего границу резервата.

Еще один важный аспект, который необходимо учитывать при проектировании, -- форма и характер границ ООПТ. Теоретически оптимальной должна быть конфигурация, способная при наименьшей площади обеспечить репрезентативность природных комплексом, сохранить биоразнообразие и поддерживать необходимую устойчивость Наиболее подходящей является форма круга, из всех геометрических фигур одинаковой площади имеющая наименьший периметр. Это сокращает протяженность границ ООПТ и тем самым снижает число точек соприкосновения с прилегающими природно-антропогеннымн ландшафтами. Кроме того, форма круга минимизирует расстояние при перемещениях внутри ООПТ, что важно для иммиграции видов.

Глава 15. Экологическое проектирование природозащитных объектов

15.1 Экологическое проектирование санитарно-защитных зон

Проектируется и создается санитарно-защитная зона как защитный и эстетический барьер между источником воздействия и человеком, между территорией объекта воздействия и жилой застройкой, между промышленной и селитебной зонами. Санитарно-защитные зоны выполняют функции природного фильтра, обеспечивающего экраниронание, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха, снижения уровня воздействия до принятых гигиенических нормативов.

Санитарно-защитная зона -- обязательный элемент экологического проектирования любого объекта, который может быть источником химического, биологического или физического воздействия на окружающую среду и здоровье человека.

Размеры санитарно-защитных зон и гигиенические требования к ним устанавливаются санитарными правилами.

В РФ разработаны классификации производств, в основу которых моложены санитарно-гигиенические нормы с учетом класса опасности веществ, технологий и отходов, присущих тому или иному производству. В зависимости от класса санитарно-гигиенической опасности производства (I--V классы) для них установлены определенные размеры санитарно-защитных зон (СЗЗ), радиус которых варьирует от 1000 до 50 м. Минимальные размеры СЗЗ для предприятий первого класса опасности составляют 1000 м, для второго -- 500 м, для третьего -- 300 м, для четвертого -- 100 м, для пятого -- 50 м. Для объектов и технологий, не имеющих аналогов в стране и за рубежом, с выбросами первого и второго классов опасности размеры СЗЗ устанавливаются по решению Главного государственного санитарного врача РФ.

Размеры СЗЗ должны также подтверждаться расчетами рассеивания выбросов в атмосфере для всей совокупности веществ, распространение шума, вибрации, электромагнитных полей с учетом фонового загрязнения окружающей среды, а также действующих и проектируемых объектов. Для групп промышленных производств или промышленных узлов устанавливается единая СЗЗ с учетом суммации всех воздействий и фонового загрязнения окружающей среды. Размеры СЗЗ увеличивают при установлении измерением превышения допустим: воздействий на внешней границе СЗЗ.

Для современных крупных промышленных комплексов черной цветной металлургии, нефтехимии и нефтепереработки, биосинтезе и лесохимии размеры СЗЗ обосновываются в процессе экологического проектирования и могут достигать десятков и сотен км².

Например, для крупных карьеров КМА установлена СЗЗ в радиусе 10--17 км, для металлургических центров черной и цветной металлургии в радиусе 10--25 км.

Как правило, для этих производств помимо СЗЗ устанавливаются также зоны санитарного разрыва, достигающие десятков км

В пределах СЗЗ запрещена жилая застройка, размещение садовых и дачных участков, не допускается размещение пищевой промышленности, хранилищ питьевой воды.

Эта территория не может бы использована для рекреации, здесь нельзя проектировать парк спортивные, лечебные, оздоровительные, образовательные комплекс

В границах СЗЗ допускается выращивание технических культур, размещение производств меньшего класса опасности, чем основное производство, размещение предприятий инфраструктуры, нежилых помещений, складов, коммуникаций, ЛЭП, электроподстанций, нефте- и газопроводов, канализационных, насосных станций, сооружений оборотного водоснабжения, пожарных депо, бань, прачечных, гаражей и т. л

В проекте санитарно-защитной зоны должны быть проработаны ее территориальная организация, благоустройство и озеленение (40--50% площади), а также определены средства на организацию зоны и переселение за ее пределы жителей.

15.2 Учет физических факторов воздействия на население при установлении санитарно-защитных зон

Санитарно-защитные зоны промышленных, коммунальных, энергетических производств автомобильного, железнодорожного, водного и воздушного транспорта -- источников физических воздействий на большие расстояния (шум, инфразвук и др.), должны быть спроектированы (или обоснованы) в каждом конкретном случае расчетным путем с учетом характеристик источников воздействия, места их расположения и режима их эксплуатации и т.д.

Шумовой характеристикой является корректированный уровень туковой мощности LРА в дБА, среднеквадратичные уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31.5-63-125-250-500-1000-2000-4000-8000 Гц, а также уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА. Допустимые уровни звука и уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровни звука на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях нормируются гигиеническими нормативами "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки" (ГН 2.2. 4/2.1.8.562-96). Допустимые уровни, вибрации в жилых домах нормируются гигиеническими нормативами "Допустимые уровни вибрации на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий" (ГН 2.2.4/2.1.8.562.96).

Предельно допустимые уровни воздействия электрического поля определяются "Санитарными правилами и нормами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными пиниями электропередачи (ВЛ) переменного тока промышленной частоты" (СанПиН 2971-84).

В целях защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи (ВЛ), устанавливаются санитарно-защитные зоны вдоль трассы высоковольтной линии, в которой напряженность электрического поля превышает 1 кВ/м. Для вновь проектируемых ВЛ, а также зданий и сооружений устанавливают границы санитарно-защитных зон вдоль трассы ВЛ с горизонтальным расположением проводов и без средств снижения напряженности электрического поля по обе стороны от нее на следующих расстояниях от проекции на землю крайних фазных проводов в направлении, перпендикулярном к ВЛ:

--20 м -- для ВЛ напряжением 330 кВ;

--30 м -- для ВЛ напряжением 500 кВ;

--40 м -- для ВЛ напряжением 750 кВ;

--55 м -- для ВЛ напряжением 1150 кВ.

Если напряженность электрического поля превышает ПДУ, должны быть приняты меры по ее снижению (удаление от жилой застройки ВЛ; применение экранирующих устройств и др.). В пределах санитарно-защитной зоны запрещается: размещение жилых и общественных зданий и сооружений; площадок для стоянки и остановки всех видов транспорта; предприятий по обслуживанию автомобилей и складов нефти и нефтепродуктов. Ближайшее расстояние от оси проектируемых ВЛ напряжением 750-1150 кВ до границы населенных пунктов, как правило, должно быть не менее:

-- 250 м -- для ВЛ напряжением 750 кВ;

-- 300 м -- для ВЛ напряжением 1150 кВ.

Установление величины санитарно-защитных зон в местах размещения передающих радиотехнических объектов осуществляется в соответствии с действующими санитарными правилами и нормами по электромагнитным излучениям радиочастотного диапазона и методика) расчета интенсивности электромагнитного излучения радиочастот.

Для магистральных трубопроводов и систем газоснабжения санитарно-защитные зоны определяются с учетом минимальных расстояний от городов и других населенных пунктов, отдельных объектов, установленных с целью обеспечения их безопасности строительными нормами и правилами. Их величина уточняется и согласовывается органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы в каждом конкретном случае.

15.3 Проектирование объектов экологической реабилитации

Среди объектов экологической реабилитации рассмотрим переработку твердых бытовых отходов (полигоны ТБО), обезвреживание и захоронение токсичных промышленных отходов (полигоны промышленных отходов).

Методы и технологии экологической реабилитации. Государственная экологическая политика РФ в области технологий переработку отходов состоит в том, чтобы не допустить превращения России большой полигон по переработке отходов других стран. Большинство проектов новых технологий, разработанных за рубежом, предлагается для внедрения в РФ при условии переработки отходов, поставляемых из этих стран. Чтобы не допустить проникновения в Россию грязных технологий, существует механизм экологической экспертизы техники и технологий. Этой экспертизой был отклонен проект строительства на Дальнем Востоке мусороперерабатывающих заводов, так как предполагалось, что на этих заводах (75% мощности) будет перерабатываться мусор из Калифорнии.

...