Экосистемное нормирование
В настоящее время в подходах к нормированию содержания химических элементов в почвах все большее распространение получает экосистемная направленность.
Начало экосистемному нормированию положено работами по экологической экспертизе, основной задачей которой была оценка конкретного вида техногенного воздействия на состояние окружающей среды в конкретном регионе.
Современная концепция экологического нормирования опирается на экосистемный подход. В этой концепции нет места представлениям о предельно допустимых количествах, о пороговости в изменении состояния организмов. В экосистеме порогов нет. Рассматривается беспороговая модель. Главным является тезис о том, что нормальным состояние экосистемы может быть только при сохранении целостности экосистемы, при обеспеченности сохранности биогеохимических циклов всех химических элементов в экосистеме.
Экосистема — это сложноорганизованная система, которую можно представить как сочетание плотно упакованных экологических ниш. При поражении одних организмов, при снижении активности их деятельности освободившиеся ниши заполняются более толерантными видами. Это ведет к сглаживанию эффекта воздействия, к снятию порогов.
Экосистемное нормирование не допускает не только патологических, но и предпатологических изменений. Цель экосистемного нормирования состоит в том, чтобы сохранить природу в таком состоянии, когда все живые организмы имеют равное право на существование. Такой подход обеспечит сохранение и человека (популяции, индивидуума) как компонента экосистемы. Человек отличается от других организмов, в частности, тем, что является конечным консу- ментом в большинстве трофических цепей. Задача состоит в том, чтобы проверить, сохраняется ли уровень содержания этого вещества при любом антропогенном воздействии на экосистемы в пределах флуктуации его содержания в естественных природных условиях или выходит за эти пределы.
Теория экосистемного нормирования последовательна, но методы ее окончательно не разработаны. Не разработаны понятия о существенных и несущественных изменениях в экосистеме. Некоторые из предложений только обсуждаются.
Для выявления максимально допустимого воздействия на экосистему нужно прежде всего среди всех воздействий выявить то, которое оказывает наиболее сильное негативное действие на экосистему. Таким воздействием, как правило, является химическое загрязнение.
Требуется учитывать все силы в экосистеме, которые способны компенсировать внешнее техногенное воздействие на нее. При оценке его влияния применяется принцип «слабого звена». Он основан на представлениях о лимитирующих факторах в сложной системе. Следует уделить внимание тому виду воздействия, которое может лимитировать развитие экосистемы. Это значит, что нагрузки, допустимые для самого уязвимого компонента экосистемы, принимаются как допустимые для системы в целом. Но экологические нормативы должны быть дифференцированны, что достигается региональным или бассейновым подходом при получении его показателей.
При экосистемном подходе нужно принимать во внимание не только токсическое действие химического вещества. Следует оценивать и другие возможные виды нарушения экосистемы, такие как сокращение видового разнообразия, изменение отдельных групп биоты, выпадение из экосистемы видов — доминантов, изменение величины продуктивности, упрощение трофической цепи, уменьшение ассимиляционной емкости экосистемы и ее способности к самоочищению, разрушение экосистемы.
Под ассимиляционной емкостью понимается количество поллютанта, которое система способна воспринять (ассимилировать) без нарушения закономерностей ее функционирования. При ее расчете принимаются во внимание все потоки вещества: его поступление из разных источников, вынос за пределы системы, сорбция почвенными компонентами, перевод в нерастворимые формы, биотическая и абиотическая деструкция и др. Допускается использование как расчетных, так и экспериментальных (в том числе лабораторных) данных, экстраполяция и интерполяция результатов, полученных для близких по структуре и функционированию экосистем.
Важно включение не только биогенных, но и абиогенных показателей (например, гидрохимических).Выбор показателей, контроль которых проводится при экосистемном нормировании, зависит от того, на каком уровне организации экосистемы оцениваются изменения. Например, предлагается в качестве критериев экологического состояния экосистемы использовать показатели сохранности вертикальной и горизонтальной структуры фитоценоза, показатели завершенности круговорота веществ (конечным результатом чего является плодородие почв).
В качестве показателя сохранности экосистемы можно использовать баланс гумуса в почве. При этом предлагается считать нагрузки на экосистемы допустимыми, если в почве поддерживается положительный баланс гумуса, что свидетельствует о выполнении почвами их функций в биосфере. Есть предложение признаком нарушения в сохранности и целостности экосистемы считать накопление в зоне техногенного воздействия на биогеоценоз неразложившейся подстилки, что может свидетельствовать о незавершенности круговорота углерода.
10.2.