Урбанизация территорий и пределы техносферы

Министерство образования и науки Российской Федерации 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение  

высшего образования 

«Томский государственный архитектурно-строительный университет» 

 
 
 
 

Серия «Учебники ТГАСУ» 

 
 

А.В. Мананков 

 
 

УРБАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИЙ  

И ПРЕДЕЛЫ ТЕХНОСФЕРЫ 

           
 
 

Электронное учебное пособие 

 
 
 
 

Рекомендовано Учебно-методическим советом ТГАСУ 

в качестве учебного пособия для студентов 

направления подготовки «Техносферная безопасность» 

по программам бакалавриата и магистратуры  

очной формы обучения 

 
 
 

 
 
 
 
 
 

Томск 

Издательство ТГАСУ 

2019 

УДК 574(075.8)  
ББК  20.1я73 

Серия «Учебники ТГАСУ» основана в 2013 году 

 

Мананков, А.В. Урбанизация территорий и пределы техносферы [Электронный ресурс] : 

электронное учебное пособие для академического бакалавриата и магистратуры / автор 
пособия 
А.В. Мананков; 
Томский 
государственный 
архитектурно-строительный 

университет. – Электрон. текст. дан. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2019. – 
164 с. – (Серия «Учебники ТГАСУ») – 1 электрон. диск (CD-R): 12 см; в контейнере 
14×12,5 см. – Систем. требования: PC не ниже класса Pentium; 1 Гб RAM; свободное место на 
HDD 4 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Adobe Acrobat Reader; дисковод CD-ROM 2-х и выше; 
клавиатура; мышь – Загл. с этикетки диска. – ISBN 978-5-93057-880-5. – Текст. 

 
В электронном учебном пособии представлены теоретические основы и задания для 

практических и контрольных работ по характерным проблемам для 
обязательных 

дисциплин – «Экология», 
«Урбоэкология», 
«Промышленная 
экология». 
Решение 

теоретических и практических задач в области современных проблем геоурбанистики 
и пределов техносферы способствует углублению знаний по биосферной концепции 
и развитию навыков применения методов системного анализа и моделирования открытых 
систем. В настоящем пособии рассматриваются особенности Российского законодательства 
в области урбоэкологии и перспективы его развития. 

Издание 
предназначено 
для 
студентов 
профиля 
подготовки 
«Безопасность 

технологических 
процессов 
и 
производств» 
(БТПиП), 
направления 
«Техносферная 

безопасность», а также для других профилей: «Строительство», «Землеустройство 
и кадастры», «Геология», «Промышленная экология и биотехнологии». 

 

 
Manankov, A. V. Urbanization of territories and technosphere boundaries. Electronic textbook 

for Bachelor's and Master’s programmes. Tomsk: TSUAB, 2019. 164 p. Series: “TSUAB 
Textbooks”. One 12 cm CD-R in a 14×12.5 cm Jewel Box. Hardware requirements: Pentium, 1 GB 
RAM, 4 Mb hard drive, Windows XP/Vista/7/8/10; Adobe Acrobat Reader; 2х CD-ROM; keyboard; 
mouse. The textbook heading on the Jewel Box. ISBN 978-5-93057-880-5. Text. 

 
The electronic textbook presents scientific fundamentals and tasks for practical and control 

works on characteristic problems for compulsory discipline. The solution of theoretical and practical 
problems in the field of urban geography and limits of the technosphere promotes knowledge of the 
biosphere concept and the development of skills in the system analysis and modeling of open 
systems. The textbook considers the Russian legislation in the field of urban ecology and prospects 
for its development. 

The textbook is intended for students studying the safety of technological and production 

processes technogenic safety as well as such profiles as construction, land management and registers, 
geology, industrial ecology and biotechnology. 
 
Рецензенты: 
докт. геол.-мин. наук, профессор, зав. каф динамической геологии Национального 
исследовательского Томского государственного университета В.П. Парначев; 
канд. хим. наук, доцент Томского государственного архитектурно-строительного 
университета В.М. Владимиров. 
 
ISBN 978-5-93057-880-5 
 
 
                               © Томский государственный  

                                                                                                                архитектурно-строительный 
                                                                                                                университет, 2019 
                                                                                                            © Мананков А.В., 2019 

М23

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 

Мы создаем города, 

а города создают нас! 

Аристотель 

 

Учебное пособие «Урбанизация территорий и пределы техносферы» разработано в ви
де авторского курса лекций и практических занятий по обязательным дисциплинам – «Экология», «Урбоэкология», «Промышленная экология» для направлений подготовки «Техносферная безопасность и природообустройство», «Промышленная экология и биотехнологии», «Геология», «Землеустройство и кадастры», «Строительство».  

Обсуждение перспектив выживания человека в биосфере становится все более акту
альным. Ретроспективный анализ динамики городов за последние сто лет и их моделирование, начатое Д. Форрестером [78] и относительно быстро выросшее в «глобальное моделирование» (Д. Медоуз, М. Месарович и Э. Пестель, А. Эррера, Я. Кай, Х. Линнеман, 
Я. Тинберген, В. Леонтьев и др.), убедительно показали, что: 

  ресурсы биосферы физически ограничены; 
  рост народонаселения и материального потребления приблизился к экспоненциальному; 
  технологический уровень не соответствует современному, поэтому является причи
ной токсикации и загрязнения окружающей среды, а также истощения традиционных природных ресурсов. 

Эти основные факторы, используемые в модельных расчетах, привели к выводу о неиз
бежности глобального кризиса при условии сохранения современных тенденций развития 
общества. 

Поскольку главные опасности для человека сосредоточены в урбосистемах, а их разно
образие бесконечно, то для их изучения сформировалась новая комплексная наука – урбоэкология, вобравшая в себя научные принципы геоэкологии, промышленной экологии, социальной экологии прикладного системного анализа. Основной целью урбоэкологии является 
анализ и моделирование вариантов устойчивого развития конкретных природно-технических 
геосистем (ПТС) и определенных городских территорий. 

В рамках урбоэкологии все громче звучат призывы к мировоззренческим идеям о гар
монии взаимодействия человека с реальностью, созвучным дохристианским философам 
и новаторским идеям в учении об автотрофности человечества и концепции ноосферы 
В.И. Вернадского [3, 4]. Идеи касаются методологической сути сохранения человека в биосфере. А объединяют эти научные достижения три основных постулата, разработанных 
нами в науке экологии, рассматриваемой в качестве основы современной философии бытия 
и новой глобальной (политической) парадигмы [36, 37, 44]. 

1. Современная наука доказывает системно фрактальную организацию материи, 

находящейся в вечном движении. Любой живой объект стремится в меру своих сил влиять на развитие системы. Причем для Человека надо различать две цели таких действий: 
объективные и субъективные. Первоначальной, исходной, объективной целью живого 
объекта является выживание. Неживые объекты, не имеющие большого выбора, слепо, 
как кажется нам, следуют законам природы. Живые объекты, а также объекты экспериментальной минералогии, включая воду и кристаллы льда, наделены более высокой организацией и потому обладают инстинктами и способностью моделирования, выбора варианта формы (габитуса), поведения и реализации в экстремальных условиях объективной 
цели. Человек, благодаря мышлению, воображению и разуму, способен создавать и субъективные цели.  

2. Предсказание неизбежности трансформации и редукции так называемой глобальной 

естественной среды обитания человека, превратившегося в реальную геологическую силу. 

3. Определение вариантов выхода из созревшего тупика на данном технологическом 

уровне путем управления процессами эволюции человека и среды, но при условии, что человеческая мысль должна стать настолько разумной, чтобы смогла обеспечить сохранение 
«хрупкой колыбели» – Земли и самого человека в ней.  

Для достижения поставленной цели необходимы определенные ресурсы – материаль
ные, энергетические, временные, трудовые и информационные. Главная цель учебного пособия – дать читателю материал об основных информационных ресурсах. Если они дойдут до 
масс, превратятся в знания, то процесс реализации будет близок алгоритму целевой траектории. В противном случае, даже если такая цель появится (будут созданы все ресурсы кроме 
информационных), решать ее, двигаться к ней придется методом проб и ошибок. В информационном поле урбоэкологии нашей страны просматриваются огромные перспективы, 
а ресурсов пока недостаточно, и это создает стихийность в динамике урбосистем и мегаполисов. 

«Жить в согласии с Природой» – девиз, известный с глубокой древности. Аристотель 

(384–322 гг. до н. э.), ученик Платона, считал, что законы природы обратимы и механистически детерминированы. Объекты динамики описываются в виде простой суммы частей. Определение любого состояния системы при знании закона, управляющего развитием, позволяет 
вывести с непреложностью и точностью научной логики все прошлое и будущее системы. 
В самом деле, дохристианские мыслители воспринимали Мир как творческий закон, которому должен подчиняться человек как своей судьбе. 

Христианские догмы, надолго укоренившиеся в сознании, уже проповедуют «эгоизм» че
ловека и создают оправдание для безудержной эксплуатации природы человеком. Так, в Библии 
утверждается: «Все предано Мне Отцом Моим» (от Матфея, 11, 27), «Все возможно верующему» (от Марка, 9, 23), «И благословил их Бог и сказал им Бог: плодитесь и размножайтесь, 
и наполняйте землю, и обладайте ею, и владычествуйте над рыбами морскими (и над зверями), 
и над птицами небесными, (и над всяким скотом, и над всею землей)» (Бытие, 1,28) и т. п.  

В длительной истории прогнозирования будущего человечества на Земле стоят име
на таких знаменитостей, как И. Кант, Э. Галлей, Ж.А. Кондорсе, П. Лаплас, Л. Кетле 
и многих других ученых и философов. Успехи в астрономии знакомы всем с детства 
(Кант, Галлей), а вот некоторые любопытнейшие вехи в этой истории, связанные с развитием человечества – нет. С давних пор в христианской философии осуществлялись попытки переосмыслить роль Человека на Земле. Например, католический Святой Франциск Ассизский (1182–1226 гг.), когда возникли города с резким неравенством людей, 
основал Святой францисканский орден на аскетическом идеале и стал проповедником равенства всех тварей перед Творцом. Его канонизировали, и он остается одним из величайших и уважаемых религиозных деятелей во всем мире. Маркиз Ж.А. Кондорсе, автор 
модели «социальной математики», за 150 лет до В.И. Вернадского создал в философии 
концепцию исторического прогресса на основе развития человеческого разума. Л. Кетле, 
автор «Социальной физики», вслед за Кондорсе доказал, что методы естествознания, распространяемые на область социальных явлений, могут сыграть роль «охраняющего начала» дальнейшего развития человечества на Земле. 

Первые высказывания ученых Нового постмеханистического времени о влиянии челове
ческой деятельности на природу появились более двух столетий назад. Жан-Жак Руссо (1712–
1778) указывал, что деятельность человека в ряде случаев наносит вред окружающей среде. 
В истории человечества всегда было так, что среди наук шла непрерывная борьба за овладение 
титулом «царица наук». Не вдаваясь в глубокую историю, можно отметить, что с начала 
ХХ в. такой наукой являлась физика. Именно она, пpи господстве прагматической идеологии позитивизма, насаждала с помощью новейших теоретических дисциплин вероятностные методы на все науки, включая медицину. Физика определяла мировоззренческие представления о Мире и методологические концепции вероятностных подходов. Поэтому воз

никли исторически эфемерные прагматические понятия – «окружающая среда», «энвайpонменталистика», «глобалиста» и дp., но исчезло изначальное понимание естественного единства Мира, Человека и Природы. 

Всевозрастающую роль в техносфеpе играют последствия растущих по экспоненте тех
ногенных и антропогенных воздействий, которые по критерию времени могут быть 
и эволюционными и быстропротекающими (катастрофическими). Такая динамика приводит 
к ускоренному росту глобальной токсикации внешних геосфер и заболеваемости человека. 
Отличительная черта современного кризиса состоит в том, что он не знает не только региональных, но и государственных границ. Он несводим к отношениям внутри человеческого общества. Для решения этих проблем необходимы соответствующие специалисты, знающие весь 
спектр вопросов и умеющие находить на них ответы. С целью повышения требований к процессу образования и знаниям в рабочих программах учебных дисциплин появились новые 
критерии в виде профессиональных компетенций. Эти компетенции – не только дань моде, 
но и необходимость повышения знаний до современного уровня рационализма. С учетом 
представленных положений выработана определенная логика изложения материала в издании. 

В первой части учебного пособия (главы 1–2) представлены: исторические аспекты по
явления и развития городов и техносферы; динамика основных геоэкологических проблем 
городов, включая геохимические аномалии разных иерархических уровней (от локальных до 
глобальных, таких как токсикация планеты); роль эволюционных и катастрофических геоэкологических процессов в истории Земли и созревании ноосферного мировоззрения. Рассматривается разрабатываемая в рамках идеи «единства мира» методология межгеосферных 
исследований.  

Вторая часть издания (главы 3–5) представляет комплекс проблем международного 

правового регулирования урбанизации и открывающиеся бескрайние перспективы Российского права в области урбоэкологии. Далее дается современное представление о медикодемографических особенностях урбосистем. Здоровье населения городов рассматривается 
как комплексный показатель экологического и эколого-геохимического состояния урбосистем. На фактическом материале показана связь масштабов трансформации всех компонентов ПТС с медико-демографическими показателями. 

В третьей части (главы 6–9) дана характеристика критериев устойчивого развития 

урбанизированных территорий и показаны методы расчета демографической емкости 
ПТС и урбосистем. В соответствии с учебной программой курса эта часть содержит практические задания по различным аспектам экологической безопасности компонентов городской среды – воздушной среде, почвенному покрову, шумовому загрязнению, проблеме использования и утилизации отходов.  

Четвертая часть (главы 10–11) включает темы контрольных работ, исходную основную 

и дополнительную литературу, государственные стандарты и нормативно-законодательную 
базу, а также правила оформления контрольной работы.   

В результате усвоения материалов студент должен знать: 

  способы оценки потенциальной опасности объектов экономики для человека и среды 

обитания; 

  экологические, природные, техногенные и социальные (антропогенные) факторы урба
низированных территорий и устойчивого развития; 

  методы оценки качества компонентов окружающей среды на урбанизированных тер
риториях; 

  пределы степени трансформации окружающей среды в конкретных условиях под воз
действием эволюционных и катастрофических факторов; 

  глобальные проблемы современной биосферы и техносферы; 
  перспективы достижения устойчивого развития конкретных урбосистем; 

уметь:  
– применять методы моделирования и системного анализа при решении типовых про
фессиональных задач; 

  анализировать факторы природного, техногенного и антропогенного воздействия на ур
банизированных территориях; 

  осуществлять прогнозирование и оценивать последствия эволюционных и стихийных, 

природных, техногенных и антропогенных воздействий; 

  оценивать интегральные риски урбосистем и техносферы; 

владеть: 

  методами анализа и оценки различных природных, техногенных и антропогенных, эво
люционных и стихийных воздействий в геосферных оболочках техносферы; 

  методами оценки различных сфер хозяйственной деятельности на разных этапах жиз
ненного цикла на урбанизированных территориях и на глобальном уровне; 

  методикой моделирования и системного анализа с целью прогнозирования ЧС и эколо
гических бедствий; 

  методикой проведения анализа и интегрального риска при строительстве инженерных 

объектов и градостроительстве; 

  методами анализа и оценки надежности и устойчивости природно-техногенных геосистем. 

В настоящее время, в связи с необычайной актуальностью экологических проблем 

и осознанием необходимости уже обязательного и повсеместного учета экологической составляющей стоимости труда, складывается ситуация, когда в роли лидера наук выступает 
(вместо физики) экология. Всех волнующий вопрос о том, на сколько лет хватит человечеству земных ресуpсов, по своей значимости приравнивается к сакраментальному гамлетовскому: «tо bе оr not to be?». 

Изучение природных и техногенных бедствий и катастроф сейчас приобретает особое 

значение и актуальность. Необходимо на современном уровне рациональности не только 
изучить и смоделировать механизмы зарождения и развития стихийных бедствий, но и установить «нормальный» уровень природных катастроф с учетом их приуроченности к урбанизированным зонам, находящимся в определенных геолого-географических и природноклиматических поясах. Нужны новые специалисты, способные решать накопившиеся проблемы урбанизированных территорий системно, во взаимосвязи с окружающей природной 
средой и владеть научными методами прогнозирования и предупреждения опасных явлений 
и катастроф. Именно эта задача поставлена Президентом Российской Федерации перед Российской академией наук (РАН) и всем научным сообществом страны. По расчетам эта идеология будет в 15 раз дешевле используемого сейчас сверхзатратного подхода, ориентированного преимущественно на ликвидацию последствий. Центральное место в этой стратегии занимает проблема прогноза и оценки природных и техногенных опасностей и их рисков.  

Цель междисциплинарного курса состоит в овладении знаниями о критериях устойчи
вости урбанизированных зон под воздействием техногенных и природных факторов на современной методологической основе. Последняя определяется уровнем научных достижений, прошедших путь от И. Канта и русского космизма до квантовой механики и теории 
корпускулярно-волнового дуализма. В рамках новой научной рациональности пришло понимание системного единства Мира, при котором объект исследования и изучающий его субъект уже не были разделены непроницаемым барьером. Человек уже мыслится включенным 
в наш единый Мир, в Универсум. В соответствии с этими принципами разделение объекта 
и субъекта невозможно, и это подтверждает вывод о том, что биосфера – сложная, но единая 
мегасистема. Ее компонентами являются геосферы и вся биота, включая человека, который 
является единственным разумным существом, находящимся не «вне» или «над», а в самой 
системе. Стала очевидной теснейшая связь неживой (косной) и живой материи, что позволя

ет совершенствовать гипотезы развития живой природы на фоне геологической истории биосферы, уточнять основные противоречия развития системы «Природа – Человечество», выявлять цикличность катастроф, разрабатывать для них новые критерии межгеосферного 
уровня и механизмы их преодоления. Такой новый, по сути, пионерный подход, разработанный автором, позволил раскрыть новые грани дисциплины, обосновать важные принципы 
и законы этой науки и осознать их значение до глобального биосферного уровня. 

Именно в связи с массовым осознанием ситуации экологическая проблематика в по
следние годы стала в ряд важнейших политических международных приоритетов и занимает 
соответствующее место в сфере образования. Урбоэкология – новое научное экологическое 
направление, порожденное современной жизненной практикой и ответственное за разработку научных основ устойчивости урбосистем и оптимального взаимодействия человека 
и природы в пределах техносферы на основе концептуального обобщения современных 
научных достижений всех инкорпорированных наук (естественных, технических и социальных) [36]. 

Поиск новой модели взаимодействия с Природой стал возможен благодаря появлению 

математического компьютерного моделирования и развитию космонавтики во второй половине ХХ в. Коллектив молодых исследователей Римского клуба, созданный А. Печчеи 
и А. Кингом, по результатам глобального макроэкономического многофакторного анализа 
достиг уровня «мозгового треста» и в 1972 г. представил в ООН доклад Д. Медоуза и др. 
«Пределы роста» о возможности глобального равновесия и прибыльного бизнеса (на примере ряда мировых корпораций), если работать по экологическим нормативам. После этого 
в странах экономического ядра началась эпоха «противозагрязнительной» техники. За 20 лет 
упорных усилий социализации городской среды, потребовавших огромных интеллектуальных и материальных затрат, здесь, в пределах крупных мегаполисов и агломераций, произошли принципиально значимые перемены: в городах-центрах очищены приземный воздух, 
реки и озера и т. п. На основании этого опыта конференция ООН по охране среды и развитию общества в Pио-де-Жанейpо (1992 г.) приняла концепцию устойчивого развития или 
точнее на английском: «Environmental Development». Вместо требований «охранять», «ликвидировать последствия» идеалами должны становиться: 

  переход к экологически чистым безотходным технологиям; 
  отказ от технократического отношения к приpоде и человеку; 
  формирование экологического образования; 
  формирование экологической культуры; 
  формирование нового мировоззрения.  

Реализация этих идеалов в рамках концепции устойчивого развития должна означать 

переход к новому постиндустриальному уровню развития цивилизации и изменение всей 
прежней системы «ценностей», позволивших разрушить логическое и естественное единство 
общества с Пpиpодой. В мировоззренческом ракурсе концепция устойчивого развития, 
по нашему убеждению, представляется первой программой реализации учения о ноосфере 
В.И. Вернадского. 

Создаваемая парадигма в принципе очень близка идее коэволюции. В ее развитии 

весьма заметную роль играют такие российские ученые и мыслители, как В. Соловьев, 
Н. Федоpов, А. Чижевский, Н. Pеpих, Л. Толстой, К. Циолковский с их идеями о «всеобщей 
этике», «космическом мышлении», «согласии с природой» и т. п. Эти выдающиеся умы уже 
к концу ХIХ в. пришли к пониманию того, что нужно не только знать Природу, но и жить 
в согласии с ней.  

Венцом российской экологической мысли первой половины ХХ в., кроме идей 

В.И. Вернадского, стала концепция академика А.Е. Феpсмана о техногенезе и комплексном безотходном использовании природных ресурсов. Именно он, первый аспирант В.И. Вернадского, 

обосновал геологический ракурс понимания человечества и его роли в эволюции биосферы, ее 
геологической среды [77]. Но в это же время руководство образованием страны резко и надолго 
разделило проблемы человека и естественных наук, убрав из классических университетов медицинские факультеты, придав им статус самостоятельных вузов, что сохраняется и поныне. 
Весь исторический опыт этого столетия убедительно (но пока не для всех) доказывает, что общество и его наука не владеют комплексной информацией о целостной и мультииерархичной 
картине происходящих в урбосистемах и ПТС изменений. В наше время проблема усугубляется 
целым рядом факторов, достигших или почти достигших глобального уровня:  

  отраслевое бессистемное потребление природных ресурсов и падение ресурсного по
тенциала Земли;  

  нескоординированное хозяйственное развитие; 
  застой в основных отраслях промышленности; 
  медико-демографические дисбалансы; 
  глобальная токсикация планеты неорганическими и органическими поллютантами; 
  рост числа элементов, химических соединений (более 500 тыс.), ранее не встречавших
ся в природе и загрязняющих трофические цепи и все компоненты живой и неживой природы; 

  истощение озонового слоя; 
  климатические аномалии на фоне глобального потепления. 

Совокупность этих факторов привела к тому, что мир оказался на пороге глобального 

экологического кризиса, когда угроза нависла уже над самим генотипом человека. 

В целом содержание и задачи урбоэкологии как науки постоянно усложняются. В сере
дине ХХ в. урбоэкология начала использовать и ассимилировать результаты смежных наук: 
естественных (геологию, геохимию, химию и физику), технических (строительство, горное 
дело и т. п.) и социальных (право, экономику и т. п.). Одновременно пришло осознание, что 
«Homo sapiens» – не только общественный продукт, но и млекопитающее, подчиняющееся 
всем законам природы. Теперь сам человек и результаты его деятельности тоже включены 
в сферу урбоэкологии. А состояние здоровья людей – это главный и системный показатель 
экологического состояния ПТС. И не случайно произошло объединение государственной 
академической медицинской науки и РАН Российской Федерации. 

Сейчас урбоэкология как интегрирующая междисциплинарная наука использует око
ло 70 научных дисциплин с общим лексиконом до 14 тыс. теpминов и понятий. Главный 
объект урбоэкологии пpи этом – взаимоотношения в системе «Общество – Пpиpода – Пpоизводство». Она изучает весь спектр проблем, касающихся взаимосвязей компонентов урбосистем, вплоть до наиболее общих законов взаимодействия и взаимосвязи человечества с природной средой, и разрабатывает научные основы рационального природопользования, которые предполагают сохранение жизненной среды и повышение благосостояния людей. 

Таким образом, каждая урбосистема необычайно сложна. Она дифференцируется 

на целый ряд подсистем – абиотических, биотических, социо-культуpных, технических, медико-демографических, селитебных и т. п. Именно эта свеpхсложность и неодноpодность 
обусловливает то, что решение ее современных проблем не может быть осуществлено средствами какой-либо одной, пусть преуспевающей традиционной науки, как бы сильна она 
ни была в сфере своего непосредственного предмета. Анализировать нужно все компоненты, 
а иначе улучшение в одной подсистеме неминуемо приведет к редукции других. 

Анализ литературы по проблемам урбоэкологии подтверждает ее междисципли
наpность. И он показывает, что на данный момент преобладает преимущественно экстенсивный процесс экологизации научного знания. Пpактически нет таких специальных наук, где 
не рассматривались бы актуальные, но прежде всего частные экологические проблемы. А без 
общей научной основы нет взаимопонимания и реального общесистемного результата. Поэтому научные дискуссии больше напоминают спор глухих. Чтобы избежать больших не

приятностей и создавать научные основы оптимального взаимодействия Общества и Природы, необходимо разработать единую, наиболее общую научную концепцию и ее логический 
аппарат для изучения фундаментальных закономерностей взаимодействия этих двух сторон, 
для системной рационализации природопользования и сохранения жизненной среды нашего 
общего дома – планеты Земля. В этот цикл входят, по большому счету, результаты обобщения основ как естественных и технических наук, так и социальных, медицинских и всех других экологически ориентированных наук. Именно при таком симбиозе можно наиболее глубоко и успешно разработать общие принципы и законы для разномасштабных экологических 
процессов, включая глобальные, и определить pоль современного «Homo sapiens» в этом 
Миpе. 

Сейчас урбоэкология обычно использует традиционные экологические законы, создан
ные преимущественно путем экстраполяции законов фундаментальных естественных и социальных наук. Из общего количества законов, превышающих 250, в первую очередь, находят применение следующие законы: 

  законы Б. Коммонера; 
  закон минимума Ю. Либиха; 
  принцип толерантности; 
  принцип емкости; 
  закон биогенной миграции атомов В.И. Вернадского; 
  принципы адаптации; 
  принцип гомеостаза; 
  закон внутреннего динамического равновесия. 

С открытием в вузах страны экологических специальностей в 1996 г. возникли трудно
сти с учебниками. Нами был создан один из первых учебников «Основы экологии. Теория, 
факторы, законы, кризисы и их преодоление» с грифом Минвуза. В нем по примеру Б. Коммонера, но на другой концептуальной и научной базе (с позиций пределов устойчивости 
биосферы, ноосферы и голографической модели вещества, а также квантовой механики 
со своей системной неопределенностью и принципом дополнительности) были разработаны 
фундаментальные законы современной экологии [37, 44]. В логической последовательности 
от общего к частному основные законы и принципы выстроены в следующий ряд: 

  принцип системного единства мира; 
  закон экологической иерархии геоструктур Земли; 
  закон эволюционного развития жизни. Он заключается не в борьбе классов, а в раз
решении противоречий между локальной окружающей средой (ЛОКОС) и глобальной окружающей средой (ГЛОБОС); 

  закон цикличности экологических кризисов; 
  закон о механизмах преодоления экологических кризисов; 
  закон исчерпаемости невозобновимых минеральных и энергетических ресурсов; 
  закон низкоактивационных процессов преобразования вещества по протонно
гидратационному механизму; 

  принцип замкнутости и безотходности низкоактивационных циклических процессов. 

Для выявления в урбосистемах признаков опасных процессов и явлений или их пред
сказания рекомендуется использование этих законов и принципов, а также методов моделирования и прикладного системного анализа. Первоначально системный анализ использовался 
для выявления междисциплинарных связей, что показало недостатки узкой специализации. 
В итоге, как образно обобщил видный основоположник системологии Ф.П. Тарасенко: «Всеобщее единство природы, и нас в ней, нашло отражение в понятии системности всего сущего» [68]. Сейчас системный анализ превращается в меж- и наддисциплинарное направление, 

охватывающее методологию и методы исследования, проектирования и управления сложными природно-техническими, социальными и другими системами. Особый интерес к системным представлениям проявляется как к средству при постановке задач с большой 
начальной неопределенностью проблемной ситуации (Дж. Ван Гиг, Р. Эшби, Р. Акофф, 
Ф. Эмери, С. Бир, Ф.П. Тарасенко). 

Ускоренный рост природных и техногенных катастрофических процессов в ПТС   

и ущерба от них, а также рост количества смертельных заболеваний в урбасистемах выдвигают для научного сообщества архисложную задачу: прогнозирование и предупреждение 
природных и природно-техногенных стихийных бедствий, затрагивающих вероятность существования человека. 

Особенно остро проблема природных и техногенных катастроф стоит для нашей стра
ны, где аварийность и уровень безопасности производственных процессов в 5–10 раз (и более) ниже передового зарубежного. А безопасность, включая пожарную, автомобильного 
транспорта уступает зарубежному уровню примерно на два порядка или в 5 раз в пересчете 
на один автомобиль. Анализ современных опасных инцидентов, происшествий и катастроф 
доказали актуальность рассматриваемой проблемы. Это послужило отправной точкой для 
разработки количественных методов анализа и оценки устойчивости и безопасности урбосистем на основе построения структурных схем надежности и т. п. 

Теперь все шире осознается, что системность присуща материи во всех проявлениях, 

и ее можно назвать формой существования материи. Все существенные признаки и свойства, слагающие систему компонентов, необходимых для построения и использования системного анализа, называются описательными (дескриптивными) свойствами системы. Они 
включают три группы свойств: 

  статические (целостность, открытость, внутренняя неоднородность, структурирован
ность); 

  динамические (функциональность, стимулируемость, временная динамика, реакция 

на изменение среды); 

  синтетические (эмерджентность, неразделимость на части, ингерентность – внутрен
няя и внешняя согласованность, целесообразность).  

Их учет обязателен при изучении систем любого уровня по принципу «Думай глобаль
но, действуй локально». В современном обществе системные представления распространились во все сферы производственной, научной, познавательной и образовательной деятельности. Такие понятия системы, как, например, солнечная, геологическая, геохронологическая, экологическая, периодическая, нервная, система уравнений и т. д. означают, что общее 
у них – это системность. Вместе с тем, в настоящее время отсутствует общепринятое понимание как самого термина «система», так и наиболее существенных ее характеристик, 
свойств. Имеется более 40 определений этого понятия. В разных науках приняты формулировки, существенно отличающиеся по смыслу.  

Исходя из опыта изучения проблем урбосистем и целей дисциплины, предлагается сле
дующее определение понятия «система». Для систем в целом и урбосистем в частности под 
системой понимается совокупность взаимосвязанных элементов в виде подсистем нескольких иерархических уровней, объединенных функциональной средой с целью обеспечения 
эмерджентности, саморазвития и устойчивости на пути к достижению общесистемной гармонии. В этом определении мы постулируем, что структурно связанные компоненты подсистемы в единое сообщество – систему начинают приобретать качественно новые эмерджентные (в статике) или синергетические (в динамике) свойства. Общая цель вводится через исходную потребность, которая выступает в качестве системообразующего фактора. В итоге 
«единое сообщество» превращается в понятие системы, которое выступает в качестве модели и подвергается моделированию на различных уровнях знания или научной рационально