Научные основы многомерной оценки экологической опасности освоения недр

© Н.Н. Чаплыгин, 2013

Н.Н. Чаплыгин

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ МНОГОМЕРНОЙ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ОСВОЕНИЯ НЕДР

Рассмотрена в качестве изучаемого предмета методология многомерной оценки экологической опасности, исходящей от действующих систем освоения недр.

Ключевые слова: природно-техническая система, экологическая опасность, многомерное описание, системные дефекты экологической практики, ресурсы и ресурсно-технологическая база.

сходная научная позиция состоит в следующем:

— экологическая опасность представляет собой следствие изменения состояния окружающей природной среды (природного объекта) под техногенным воздействием на биоту;

— степень экологической опасности определяется сохранившейся способностью биоты к самовосстановлению в составе окружающей природной среды (как вариант, граничной величиной техногенной нарушенности природных объектов, экосистем);

— степень экологической опасности — параметр многомерный. Он формируется под действием нескольких факторов и описывается многими свойствами в силу многомерности как природной среды, так и самого техногенеза, образующих совместно на определенной территории ту или иную природ-но-техническую систему (ПТС) освоения недр;

— многомерность ПТС определяется количеством и различием видов природных и искусственных ресурсов, вовлекаемых в освоение недр и придающих всей системе в границах экологической безопасности специфические в каждом случае свойства многомерного целого;

— решение главной задачи данного исследования состоит в установлении многомерной оценки экологической опасности освоения недр. Это предполагает установление

взаимосвязи между совокупной величиной техногенной нагрузки с учетом ее ресурсной структуры, с одной стороны, и, с другой, способностью биоты сохранить возможность ее самовосстановления (или, как альтернатива, руководствоваться допустимой величиной техногенной нарушенности природных объектов или экосистем).

Главное в исходной позиции — это констатация того, что экологическая опасность (как в целом, так и, в частности, при освоении недр) формируется в действительности в каждом случае одновременно действием нескольких факторов, то есть многомерно, образуя в каждом случае свое пространство экологической опасности освоения недр.

Принципиальное значение для данных исследований имеет отсутствующий в настоящее время универсальный способ изучения свойств множества природных и техногенных ресурсов, а также результатов использования одних и других.

В отсутствие такого способа значительное внимание уделяется отдельным биотическим показателям, характеризующим нарушенность экосистем в части почвенных и зоологических показателей классов состояния экосистем, биохимических показателей их нарушенности, показателей нарушенности экосистем в зависимости от глубины экологического нарушения и его площади, динамических показателей состояния экосистем по повышению скорости изменения мощности индикационного показателя в год, оценки влияния зон нарушенности экосистем в зависимости от глубины экологического нарушения и его площади и др. [1, 2].

Применительно к растительности раскрыты ведущие факторы естественной организации растительности при различных масштабах [3].

Разработаны количественные оценки экологической диагностики территории по эргодемографическим комплексам, а также критерии демографической напряженности, медико-демографические критерии состояния территории и, кроме того, санитарно-гигиенические нормативы состояния территории и др. [4].

В названных и других научных трудах подобной направленности многомерность экологической опасности рассматривается и оценивается с позиции разнообразия и силы проявления экологических реакций биотических объектов на то или иное техногенное воздействие.

Наряду с этим, фактор многомерности воздействия освоения недр на окружающую природную (биотическую) среду и соответствующие ответные реакции могут быть выражены иным способом, например, исходя из оценок непосредственного (потребление) и опосредованного изъятия (путем изменения исходного качества) определенного природного ресурса [5].

Представляются важными критерии оценки эколого-геологического состояния приповерхностной части литосферы и ее компонентов (ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая и иные группы критериев) [6].

Отмечая большое значение указанных выше и других, не названных здесь научных достижений в данной области знаний, рассмотрим основные, на взгляд автора данной статьи, причины повседневно и систематически усиливающегося проявления в нашей стране и в мире в целом экологической опасности (в том числе и под влиянием освоения недр).

Дефекты экологической практики таковы (опыт многостороннего анализа).

1. Безусловно, главным в указанном здесь отношении следует признать объективное существование принципиальных различий в способах и формах Бытия, присущих, с одной стороны, цивилизации (человеческому сообществу), а, с другой, эволюции (планетарной биоте) — табл. 1. [7].

В табл. 1 показано, что сопоставление цивилизацион-ного и биотического содержания Бытия в глобальном масштабе демонстрирует отсутствие по самой сути изначальной, принципиальной возможности их гармоничного сочетания.

Цивилизация в течение всего прошедшего исторического времени, как и во времени настоящем, неизменно, в возрастающих масштабах и со все большей остротой противопоставляет себя естественной природе. Имеется много аргументов в поддержку получающего все

Таблица 1

Последствия для биосферы деятельности человека (цивилизации) и биоты при использовании некоторых внешне схожих атрибутов: потока веществ, конкурентного взаимодействия особей (индивидов) и корпоративных структур

Цивилизация Экономический рост, наращивание физической массы, развитие ради роста, максимизация

Экспансия, захват и расширение пространства корпоративными структурами и индивидами, глобализация

Неустойчивость, разделенность системы

Достижение только краткосрочных целей

Превращение стабилизирующего отбора в неустойчивую рыночную систему, разрушающую геном человека Игнорирование природных границ и пределов, определяемых законами биосферы

Полная зависимость от биосферы и ее нормального функционирования

Загрязнение собственной среды обитания

Биота

Развитие, но не рост, постоянство массы биоты и концентрации биогенов в биосфере, сбалансированность

Экспансия для замещения нарушенных биогеоценозов, сохранение их размеров и ареалов

Устойчивость, постоянно поддерживаемое развитие Долгосрочные цели сохранения вида и жизни на Земле

Стабилизирующий отбор — инструмент стабилизации жизни и окружающей среды

Установление пределов и границ биосферы, ее функционирования в целях сохранения жизни Самодостаточность, это истинная самоорганизующаяся система, создавшая биосферу и оптимизирующая ее в интересах всего живого Сохранение среды обитания

более широкое распространение мнения, что подобное положение дел не только сохранится, но и обретет в обозримом будущем значительно большее влияние.

Не менее важным необходимо признать планетарное значение следующих отдельных (разрозненных) фактов.

Как свидетельствуют многократные наблюдения и расчеты биосферу и техносферу уже можно считать практически одного порядка по массе, поскольку первая превышает в настоящее время вторую всего лишь в 2,5 раза. Степень замкнутости оборота вещества в биосфере более чем на порядок превышает

этот параметр для техносферы. Энергоемкость биосферы меньше в 15 раз, а водоемкость — на 2 порядка ниже той, какая присуща техносфере. Продуктивность биосферы более чем на 3 порядка превышает сферу, созданную человеком.

На этом основании можно сделать вывод о том, что биосфера, значительно (на порядок и более того) превышающая техносферу по эффективности функционирования, активно замещается последней, причем эти сферы уже близки по массе и территории, занимаемой той и другой.

Опасность состоит в том, что в результате такого глобального процесса окружающая человека среда со временем биотически (это жизненно важно) неуклонно деградирует.

Так, известно [7, 8, 9], что за прошедшие 100 лет при росте численности населения немногим менее чем в 4 раза произошло увеличение мирового валового продукта в 400 раз. Это потребовало роста энергетической мощности цивилизации в 14 раз, увеличения годового потребления пресной воды в 15 раз, потребления первичной продукции природы в 12 раз. За развитие цивилизации такого характера природа «заплатила» утратой пятой части общего количества известных биологических видов.

Из этого следует, что в целом увеличение нагрузки на биосферу опережает рост населения. Такой процесс выражает по своей сути растущий в своих параметрах экстенсивный, природоемкий с точки зрения эффективности пользования ресурсами тип экономического роста всего человеческого сообщества.

2. В дополнение к сказанному следует отметить следующее. Экологическая реальность дает все основания для утверждения, что природная среда в любом из своих проявлений, как и масштабные техногенные ее возмущения, никогда не выражают себя только в отношении какого-либо отдельного ресурса, изолированного фактора. В каждый момент времени биосфера в целом

независимо от степени ее техногенной (антропогенной) нару-

шенности, равно как и техносфера, проявляют себя не иначе как многомерно, т.е. соответственно видовой структуре реальной ресурсной среды, находящейся в состоянии динамического единства всей совокупности своих компонентов, одновременно взаимодействующих под действием тех-ногенеза.

Многомерность, «свойственная» как природной, так и техногенной окружающей среде «по природе вещей, как способ существования», не находит пока должного выражения в документах, регламентирующих выполнение соответствующих проблеме экологической безопасности расчетных, оценочных и аналитических процедур.

В качестве достаточно убедительного примера можно назвать обязательные к применению Строительные правила [10]. В этом документе зафиксирована реальная ситуация, когда выполнение многомерной и, как должно быть, системной (целостной) и однозначной ОВОС не представляется возможным, поскольку оценка техногенных воздействий рассредоточена в данном случае по отдельным, изолированным позициям числом более 20-и (см. п. 4.9.1. СП).

Аналогичный вывод может быть сделан в отношении значительного по объему и разнообразию предъявляемых требований практически всего свода обязательной к применению в нашей стране законодательной, методической, административно-правовой и иного рода документации.

3. Освоение недр представляет собой специфический вид техногенеза, потребляющий (применяющий) как искусственные, так и биосферные ресурсы весьма широкого перечня видов. Освоение недр в таком случае не может не выражать собой по сути определенную природно-техническую систему (ПТС), характеризуемую с позиций ее многомерности.

Под многомерностью ПТС здесь понимается множественность видов ресурсов (природных и искусственных),

вовлеченных в определенном порядке в освоение недр и составляющих в единстве ресурсно-технологическую базу.

Ее важнейшей особенностью является объективная необходимость совмещения принципиально разнородных подсистем — природной и технической — как важнейшего условия своего существования в виде многомерного единого целого.

ПТС представляет собой в таком случае целенаправленно структурированный материальный объект, состоящий из природных и техногенных составляющих, а именно, ресурсов, выполняющих различные функции и формирующих при их взаимодействии с участием человека необходимые системные свойства с целью получения продукции, соответствующей заданным требованиям.

ПТС проявляет себя в отношении экологической безопасности только в период сохранения эксплуатируемой природной ее частью способности к самовосстановлению своих биотических свойств после снятия с нее (ослабления) техногенной нагрузки.

Логично будет признать, что ПТС, именно как система, не способна выполнять свои функции в том случае и с того момента, как только ее биотическая часть утрачивает способность к самовосстановлению под влиянием чрезмерного воздействия техногенной нагрузки (по ее силе, сочетанию видов или длительности проявления). Данный тезис справедлив и в том случае, когда ПТС перестает быть способной выполнять свои функции при проявлении угрожающего по своим последствиям разрушения (техногенного нарушения) свойств экосистем.

Это обстоятельство представляется весьма важным по той причине, что утрата биотой своей способности к самовосстановлению, как и нарушенность (в различном отношении) природных объектов и экосистем, означает факт разрушения ПТС как системы. Со свершением этого факта должна быть логичной (и закономерной) постановка рассмотрение вопроса о закрытии соответствующего предприятия или изменении его производственного (технологического) профиля.

Сохранение природно-технической системой как можно более длительное время способности ее биоты к 202

самовосстановлению в условиях техногенной нагрузки на нее, как и соблюдение «в рабочих параметрах» составляющих ПТС экосистем (их структуры, состава, свойств и состояния) должно получить научно-методическое и расчетно-аналитическое обоснование, требующее, прежде всего, установления необходимого ресурсного множества, его разнообразия и режима пользования.

Проблемы экологической безопасности, решение которых должно открыть возможности достижения необходимого для эффективного недропользования экологического баланса, до настоящего времени не ставились с учетом такого фактора как многомерность систем освоения недр, характеризуемая разнообразием видов природных и искусственных ресурсов, применяемых в ПТС.

4. Развитие базовых знаний о природно-технических системах освоения недр открывает возможность исследования и совершенствования таких систем с новых и, вместе с тем, разносторонних позиций. Это предполагает применительно к ПТС смену важнейшей исходной методической позиции, а именно, замену в сфере горной экологии категории экономической функции стоимости на категорию потребительной стоимости, формируемую и используемую по мере изменения ресурсно-технологической базы освоения недр.

В таком случае каждый ресурс ПТС получает измерение не в общепринятых денежных единицах (рублях), а в измеренном количестве примененного ресурса необходимого вида.

Такая база выражает собой сочетание ресурсов всех необходимых в каждом случае видов, вовлекаемых в освоение в технологически обусловленных пропорциях.

В таком случае каждый ресурс, слагающий ресурсно-технологическую базу в целом, выражает собой вид определенного носителя потребительного свойства конкретного фактора освоения недр.

В таком контексте под ресурсом следует понимать все то, что является необходимым, доступным для формирования ресурсно-технологической базы ПТС в

целом и может быть вовлечено в освоение недр как потребительная стоимость.

Отсюда следует, что в задачах обеспечения экологической безопасности освоения недр ресурсы, составляющие ПТС, должны удовлетворять следующим требованиям, а именно, составлять необходимую совокупность видов и быть:

• качественно разнородными по видам и однозначно идентифицируемыми в своих свойствах;

• доступными для измерения основных параметров;

• технологически совместимыми;

• способными выполнять функцию, состоящую в том, что только тогда, когда ресурсы во всей совокупности задействованы определенным технологическим способом, освоение недр (в его конкретном выражении) осуществимо в течение своего необходимого жизненного цикла.

С учетом этого есть основания считать, что каждый вид применяемого в освоении недр ресурса выражает собой одно из измерений ПТС.

Таким образом, ресурсное выражение природно-технической системы многомерно и адекватно разнообразию ресурсов, вовлеченных в освоение недр.

Рассмотрение ПТС требует учета всех доступных количественной оценке видов ресурсов, формирующих названную выше ресурсно-технологическую базу на протяжении всего временного периода ее функционирования.

Определим с учетом сказанного выше (на основе общего подхода) видовую структуру ресурсов, слагающих ПТС.

Их совокупность составляют ресурсы различных видов, различающиеся своими основными природными и технологическими особенностями. Это, главным образом: основные фонды, структура которых отражает их состав; производственный персонал; запасы полезных ископаемых в контурах их отработки; техногенные минерально-сырьевые образования; литосферный базис территории в границах земельного отвода и экологического влияния ПТС на окружающую природную среду; геологическое пространство, требуемое для размещения природно-технической системы в недрах и ее безопасного функционирования; поверхностные и подземные водные ре-

сурсы; кислород воздуха; почвенные ресурсы; животные и растительность различных видов.

С увеличением числа учтенных видов ресурсов повышается степень адекватности описания ПТС. Исходя из этого, некоторые из указанных ресурсов основных видов целесообразно детализировать по вторичным признакам.

Так, в составе основных производственных фондов необходимо отразить их техническое разнообразие. Запасы полезных ископаемых могут быть дифференцированы по типам руд, различающихся вещественным составом и содержанием полезных ископаемых. Важно учитывать также характерные особенности литосферного базиса территории (например, его геомеханическое состояние, обводненность, газоносность) и др. Следует различать степень проявления различными геологическими телами их экологической специализации при ресурсном описании запасов полезных ископаемых, техногенных образований, а также литосферного базиса территории в границах земельного отвода и экологического влияния ПТС на окружающую природную среду или геологического пространства, занимаемого ПТС, с учетом обеспечения ее безопасного функционирования, а также водных ресурсов.

Важно знать характер геологических контактов водоносных и газоносных комплексов, тектонических нарушений, геохимических барьеров, зон питания и разгрузки подземных вод, зон повышенной водо- и газопроницаемости многолетнемерз-лых пород, водо- и газоупоров, массивов горных пород с особыми прочностными, фильтрационными и деформационными свойствами, пород с повышенной концентрацией биофильных веществ и минеральных биогенных комплексов, геологических компонентов ландшафта и др.

Экологическая специализация геологических и иных природных объектов рассматривается и оценивается, принимая во внимание направления и технологические особенности, масштаб и интенсивность использования ресурсного потенциала недр, особенности расположения природных и размещения искусственных объектов, в том числе населенных пунктов в границах влияния освоения недр, а также их состава, экологического, хозяйственного и иного значения.

Помимо сказанного, детализация ресурсов, учитываемых в составе природно-технических систем, должна следовать производственно-технологической стратегии развития освоения недр в целом, включая стадии воспроизведения в перспективе георесурсов с использованием соответствующих геотехнологий [11].

Таким образом, учет ресурсов, составляющих в целом ресурсно-технологическую базу ПТС, предполагает необходимость их количественной оценки в данной функции.

Учитываемые во времени определенные виды применяемых в составе ПТС ресурсов представляют те или другие измерения природно-технической системы (измерения системы освоения недр).

Корректное формирование ПТС требует приведения к одной размерности каждого из применяемых ресурсов всех необходимых видов.

Все измерения ПТС формируют в совокупности ее полное ресурсное пространство.

С учетом изложенного может быть сформулировано новое понимание технологии освоения недр, основанное, в отличие от известного [Горная энциклопедия, т. 5], на понятии ресурсов: технология освоения недр выражает собой определенный способ взаимодействия (сочетания, синтеза) ресурсов всех видов, вовлекаемых в освоение.

Рассматривая структуру и динамику ПТС, акцентируем внимание на ее принципиально важной особенности. Она заключается в различном времени существования каждой из обеих ее подсистем — технической и природной. Техническая основа может существовать, будучи обновляемой, практически неопределенно долго (по человеческим меркам многие десятилетия) — при освоении месторождений полезных ископаемых соразмерно имеющимся в недрах их кондиционным запасам. В отличие от технической подсистемы подсистема природная ограничивает время существования системы в целом только условием сохранения способности природной подсистемы к самовосстановлению. С прекращением действия этого условия ПТС, строго говоря, таковой (природно-технической) уже не является. ПТС прекращает свое биологически обоснованное существование.

Многомерная оценка экологической опасности освоения недр

Исходные положения

1. В данном исследовании экологической безопасности освоения недр используется ресурсный подход. Он предусматривает рассмотрение применяемых ресурсов различных видов и назначения, вовлекаемых в освоение недр, как потребительные стоимости (различные виды ресурсов), в меру соблюдения при освоении состояния экологической безопасности.

2. Экологическая опасность рассматривается здесь с позиций состояния природной среды как целостного биогеоценоза, но не разрозненной совокупности отдельных составляющих его частей (фрагментов), как это принято в современной природоохранной практике.

Экологическая опасность соотносится не только с текущим моментом, но и с периодом, включающим в себя время как возмущения биоты, так и его последействия.

3. Природно-технические системы освоения недр рассматриваются с позиций формирования ресурсно-технологии-ческой базы производства, когда вовлекаемые в производство ресурсы учитываются и соизмеряются в меру присущих им полезных (потребительских) свойств, но не с позиции минимизации меновой стоимости, образуемой частями затрат живого и овеществленного труда, перенесенными на произведенный продукт.

4. Количественная оценка степени экологической опасности освоения недр выполняется на базе представления о при-родно-технических системах (ПТС), обладающих свойством многомерности, с числом измерений по количеству видов ресурсов, применяемых в каждой рассматриваемой системе.

Каждая ПТС выражает собой определенный способ сочетания (синтез) ресурсов различных видов в таком их составе и соотношениях, которые обеспечивают ее (системы) заданное функционирование. Для анализа функционирования ПТС следует выполнить ее описание как ресурсно-технологической основы (базы) горного производства (не стоимости продукции).

5. Согласно методологии оценка экологической опасности освоения недр предполагает ее соизмерение со

способностью биоты природной подсистемы ПТС к самовосстановлению (с допустимой степенью нарушенности окружающей природной среды).

История экономического, технологического и экологического развития человечества убедительно свидетельствуют о том, что успехи, достигнутые в любой области человеческой деятельности, имеют своим обязательным следствием деградацию биосферы и сокращение занятых ею площадей земной поверхности.

Своеобразие данной ситуации состоит в том, что невосполнимые глобальные биосферные потери находят в обществе как бы оправдание, состоящее в росте общего богатства человеческого сообщества, оцениваемого в деньгах и сосредоточенного в основной своей части в ограниченном числе центров, регламентирующих развитие мировой цивилизации.

Сложившееся положение дел нельзя признать логичным и обоснованным. Факторы, поддерживающие и содействующие развитию природного, живого, не могут иметь в принципе стоимостного (денежного) эквивалента как цель экономического развития, альтернативного природному.

В биосфере многочисленные и разнообразные потоки биогенов не могут быть ни при каких обстоятельствах заменены рыночными потоками товаров и услуг.

Методология

В ее основу положено математическое (векторное) выражение приро дно-технической системы освоения недр. Такая система представлена конечным множеством различных по назначению видов примененных в ней ресурсов [12].

Виды ресурсов для обеспечения функционирования определенной ПТС на протяжении всего периода ее действия учитываются в примененных по годам количествах. Ресурсы, различающиеся по видам, следует привести к безразмерному выражению путем соизмерения текущих объемов их применения к значениям первого года. Природные ресурсы одного вида, но разных лет применения, приводятся также к единому показателю качества (например, содержанию полезного компонента в полезном ископаемом или вредности).

Учитываемые по годам виды применяемых в составе ПТС ресурсов различных видов составляют измерения природно-технической системы.

Все ресурсы рассматриваются в едином ортогональном координатном пространстве, размерность которого (состав координатных осей) соответствует числу видов принятых к рассмотрению ресурсов (измерений ПТС).

На каждую координатную ось наносятся в упорядоченном виде технологически обусловленные количества соответствующего ресурса, примененного в ходе освоения недр в течение года.

Применение какого-либо ресурса в составе ПТС подразумевает технологически обусловленное его использование, выражающее собой количественно и качественно определенную

техногенную нагрузку на природную среду.

На этой основе становится возможным в п-мерном (по числу видов ресурсов) координатном пространстве способом, широко известным в векторном анализе, по безразмерным значениям координат, относящимся к каждому виду ресурса и текущему году его применения, определить положение соответствующего этому году п-мерного вектора и вычислить значение его модуля (длины) — полномерной техногенной нагрузки.

Полагаем, что образованный таким способом вектор выражает собой способность рассматриваемой ПТС сочетать в себе «системную общность» всех необходимых ресурсов, количественно оцениваемую в текущем году величиной модуля данного многомерного вектора.

Процедура такого выражения системной общности ресурсной базы природно-технической системы освоения и сохранения недр выполняется по всем годам периода существования ПТС.

Изменяющееся состояние ресурсной базы ПТС в целом в течение всего времени ее функционирования описывается следующей матрицей:

а1

„1

а1

где а — значение координаты «годового» вектора; верхний индекс координаты — ее порядковый номер в ряду от 1-го до 1- го, последнего года функционирования ПТС; нижний индекс — порядковый номер вида ресурса в ряду от 1 до п (общего числа учитываемых ресурсов ПТС — ее измерений), £ — время (год).

Вектор каждого года указывает собой в безразмерном выражении на результат технологического синтеза всех ресурсов, примененных в этот год в ПТС. Общим результатом ресурсного технологического синтеза является полная последовательность всех «погодовых» п-мерных векторов соответственно числу лет функционирования ПТС и количеству видов примененных ресурсов (рис. 1).

На рис. 1 каждый вектор выражает собой измеряемое в относительных единицах единство трех видов ресурсов (1, 2, и 3).

Модуль каждого годового вектора должен быть, как известно, количественно равен его длине, сама длина определяется по векторным проекциям на осях координат методом, известным из векторной алгебры (рис. 2).

Ресурс 2

Рис. 1. Динамика освоения недр в выражении технологического синтеза примененных ресурсов

Значение модуля

------1— Год

1 2 3 4 5 . . . Т

Рис. 2. Модульный ряд

Используем показанный выше исследовательский аппарат для определения допустимых значений многомерной экологической опасности, как совместной реакции биотических объектов на совместное техногенное воздействие на них в ходе освоения недр.

С этой целью рассмотрим ПТС; она включает в себя по определению техническую и биотическую (биосферную, природную) подсистемы.

Одна из них — искусственная — продуцирует разнообразные (по видам технических ресурсов) воздействия (техногенные нагрузки) на биоту и тем самым порождает различные (по составу природных ресурсов) экологические реакции последних — проявления соответствующей опасности.

Как было показано выше, составим на определенный период времени систему погодовых одномерных векторов согласно специфике каждого применяемого технического ресурса и на этой основе — соответствующую систему (временной ряд) векторных модулей, выражающих собой интегральную по ресурсам (многомерную) техногенную нагрузку. Их положение и динамика во временном ряду (увеличение значений или уменьшение) указывает в годовом измерении на сравнительную степень экологической опасности для природных объектов

применения тех или иных машинных систем освоения недр (технических подсистем ПТС).

В конечном итоге, экологическая эффективность применения различных технических подсистем освоения недр, как показывает практика, обусловлена количеством и спецификой применяемой техники, ее производительностью и природоем-костью, масштабностью и глубиной экологического воздействия на природные объекты. Такие аспекты недропользования обычно достаточно хорошо известны применительно к отдельным элементам геотехнологии.

Многомерный анализ недропользования в указанном здесь эколого-системном контексте показывает, что прогресс в деле снижения экологической опасности освоения недр обусловлен, прежде всего, полнотой и степенью детальности выражения природно-технической системы освоения недр в целом и адекватностью описания ее обеих подсистем — природной и технической.

Отличительные черты приведенного в данной статье модельного описания освоения недр на принципе измерения свойства многомерности природно-технической системы и возможности самого описания следующие:

— изложенные в статье научные результаты представляют собой в целом впервые предложенное и обоснованное в горных науках векторно-матричное выражение процесса освоения и сохранения недр, а также обусловленную этим оценку многомерных экологических реакций и меру экологической опасности;

— подобным образом могут быть описаны как общая совокупность применяемых ресурсов различных видов, так и проблемные их группы, а также отдельные виды ресурсов;

— предложенная модель позволяет выполнить оценку реакции ПТС на изменение каждого исходного модельного параметра.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Виноградов Б.В. Экологическая компенсация, замещаемость и экс-трополяция растительных индикаторов. // Труды МОИП, 1964, Т.8.

2. Виноградов В.В., Орлов В.А., Снакин В.В. Биотические критерии выделения зон экологического бедствия России: И.Л. РАН, сер. геогр. 1993, № 5. — С. 77 — 79].

3. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломеш А.И. Современная наука о растительности. — М.: Логос, 2001.

4. Алборов Н.Д., Зыков В.Н., Попадейкин В.В. и др. Нормативно-правовые основы экологической оценки территорий. — Москва — Владикавказ, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет), 2005.

5. Папичев В. И. Методология комплексной оценки техногенного воздействия горного производства на окружающую среду. Автореферат на соискание ученой степени д.т.н., ИПКОН РАН, 2004.

6. Теория и методология экологической геологии. Под ред. В.Т. Трофимова. — М.: Изд-во МГУ, 1997.

7. Лосев К.С. Мифы и заблуждения в экологии. — М.: Научный мир, 2010.

8. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. — М.: Прогресс — Традиция, 2000.

9. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001

10. СП 11—101—95 разработки раздела «Оценка воздействия на окружающую среду» при обосновании инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. — М.: ГП «ЦЕНТРИНВЕСТПРОЕКТ», 1998.

11. Трубецкой К.Н. Развитие новых направлений в комплексном освоении недр. Препринт. — М.: ИПКОН АН СССР, 1990

12. Чаплыгин Н.Н. Экологическая рента: содержание и методические особенности ее формирования.// Маркшейдерия и недропользование. — № 1 (57), 2012. ШШ

Чаплыгин Н.Н. — доктор технических наук, профессор,

Институт проблем комплексного освоения недр РАН, info@ipkonran.ru

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ