Картографические методы оценки экологического состояния территории

Размещено на http://allbest.ru/

Размещено на http://allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО»

Кафедра геоморфологии и геоэкологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Картографические методы оценки экологического состояния территории

БАТАЛОВ ИГОРЬ СЕРГЕЕВИЧ

Научный руководитель, доцент, к.г.н., доцент М.Ю. Васильева

Заведующий кафедрой, профессор, д.г.н., доцент А.Н. Чумаченко

Саратов 2010

Содержание

Введение

1. Роль экологического картографирования в науке и практике

2. Экологическое и эколого-географическое картографирование

2.1 Классификации экологических карт

2.2 Источники информации для создания экологических карт

2.3 Особенности составления экологических карт

3.. Картографирование атмосферных проблем на примере загрязнения атмосферы

Заключение

Список использованных источников

Введение

Загрязнение биосферы, исчерпание природных ресурсов, разрушение экосистем, потеря природной способности самовосстановления - все это сложные и опасные процессы, развитие которых вызвано и стимулируется хозяйственной деятельностью человека.

В настоящее время в результате исследований добываются большие объемы экологической информации. К ней относятся материалы дистанционного зондирования, качественные и количественные характеристики загрязняющих веществ и статистические данные об объемах и условиях их поступления в окружающую среду, данные о состоянии здоровья населения, растительном покрове и животном мире и многое другое. Как правило, единственным, что объединяет столь разнородные сведения, остается их принадлежность к определенной территории. Карта является единственным наиболее эффективным средством показа любых явлений, характеристики которых изменяются в пространстве /1/. Поэтому тема картографического обеспечения при оценке экологического состояния территории наиболее актуальная.

Цель курсовой работы - теоретическое знакомство с методами картографирования используемыми в исследовании и решении экологических проблем.

В задачи курсовой работы входило:

- рассмотрение роли экологического картографирования в науке и практике;

- изучение источников информации для создания экологических карт;

- изучение особенностей составления экологических карт;

- рассмотрение способов картографирования применительно к изучению загрязнения атмосферы.

1. Роль экологического картографирования в науке и практике

Целью экологического картографирования является анализ экологической обстановки и ее динамики, т.е. выявление пространственной и временной изменчивости факторов природной среды, воздействующих на здоровье человека и состояние экосистем. Для достижения этой цели требуется выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию и создать географически корректное картографическое представление весьма многообразной, нередко трудно сопоставимой экологической информации /1/.

Экологическое картографирование -- наука о способах сбора, анализа и картографического представления информации о состоянии среды обитания человека и других биологических видов, т.е. об экологической обстановке.

Экологическое картографирование традиционно в наибольшей степени ориентировано на обеспечение государственных, региональных и местных программ и проектов природоохранной направленности. Между тем любая природоохранная деятельность осуществляется в рамках конкретных территорий. Поэтому планирование, реализация и контроль результатов природоохранных мероприятий требуют объективных данных об экологической обстановке и ее динамике в разных частях территории, что невозможно без использования картографической формы представления информации.

В рамках экологической деятельности выделяются /1/ следующие основные составные части, требующие картографического обеспечения:

- научно-исследовательская работа (с подразделениями по компонентам природной среды, методам исследования, территориальным единицам разного иерархического уровня или в глобальном масштабе);

- практическая деятельность по охране атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и недр, растительности и животного мира, ландшафтов в целом (включая юридические, экономические, технологические, гигиенические аспекты; в локальном, региональном, национальном и международном масштабах);

- экологическое образование и воспитание (включая преподавание, пропаганду экологических знаний и осуществление прав личности и общества на информацию).

Картографическое обеспечение научно-исследовательских работ экологической направленности принципиально не отличается от аналогичной задачи других наук о Земле и является одним из проявлений познавательной функции карт. В ходе научно-исследовательских работ карты выполняют функции/1/:

- средства исследования (в этом качестве выступает, главным образом, топооснова), используемого для решения вопросов организации работ и территориальной привязки результатов;

- предмета исследования (как упрощенная модель объективно существующего явления). Для этой цели могут использоваться как топографические, так и тематические карты, по своему содержанию и точности пригодные для решения научных и прикладных задач.

Эти оба варианта использования карт предполагают максимально жесткие требования к геометрической точности и полноте. Требование полноты (в исследовании всегда относительной) заставляет рассматривать такое распространенное явление, как создание экологических карт на основе интерпретации и интеграции ранее созданных тематических, как приемлемое лишь в самом начале становления нового направления. Составление новых карт, на основе ранее созданных предполагает допущение, что в последних уже содержится вся необходимая информация и ее требуется лишь соответствующим образом скомпоновать. Кроме того, необходимо учитывать естественное старение карт.

Картографическое обеспечение практической природоохранной деятельности в наиболее полном объеме реализуется при разработке и выполнении целевых программ того или иного территориального охвата и направленности. Экологические карты, предназначенные для практической деятельности, по направленности подразделяются на:

- инвентаризационно-оценочные (содержат показатели и оценки состояния отдельных компонентов и ландшафтов в целом, характеристики территориального распределения влияющих факторов);

- прогнозные (представляют гипотетические результаты развития к некоторым датам в будущем, при сохранении действующих тенденций или в рамках определенных сценариев);

- рекомендательные (показывают территориальное размещение предлагаемых мероприятий в целях оптимизации экологических ситуаций);

- контрольные, или карты мониторинга (предназначаются для отслеживания ситуаций по мере реализации рекомендованных мероприятий). Такое деление не является специфическим свойством экологических карт, так как может быть приложено едва ли не ко всем картам, предназначенным для обеспечения решения практических задач/1/.

Наиболее распространенными региональными программами являются:

- территориальные комплексные схемы охраны природы (ТерКСОП или ТерКСООС);

- целевые комплексные программы регионального или муниципального уровня;

- природоохранные разделы схем районной планировки и генеральных планов городов.

К наиболее распространенным природоохранным программам локального уровня природопользования относятся комплексы природоохранных мероприятий по отдельным объектам хозяйствования/1/:

1) в рамках оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) для вновь проектируемых объектов;

2) планы мероприятий по охране окружающей среды на действующих предприятиях. В большинстве случаев карты и планы являются основной частью материалов. При этом от региональных программ к локальным масштабы картографических приложений закономерно укрупняются, тогда, как разнообразие их тематики сокращается. На уровне предприятий роль картографических материалов выполняют планы размещения и чертежи природоохранных объектов. Качество исполнения картографических материалов природоохранных программ зависит от того, опирается ли инвентаризационно-оценочный блок информации на результаты специально проведенных исследований или на фондовые и статистические материалы. В последнем случае становится неизбежным использование таких показателей, как средние по административно-территориальным единицам, с соответствующим снижением детальности и обоснованности выводов и рекомендаций гигиенического, экономического, юридического и технологического характера/1/.

Обоснованность и эффективность реализации рекомендательных блоков комплексных схем, напротив, существенно повышаются, когда инвентаризационно-оценочный и прогнозный блоки завершаются гигиеническими и экономическими оценками последствий антропогенных воздействий. Гигиенические оценки заключаются в расчетах риска возникновения заболеваний по отдельным болезням и их группам, при существующих и прогнозируемых уровнях антропогенного воздействия, для территориальных единиц и отдельных точек. Экономические оценки имеют в виду перевод характеристик загрязнения и других видов антропогенных воздействий в стоимостные показатели.

Требования к картографическому обеспечению природоохранной практики существенно различаются в зависимости от конкретного назначения карт. Содержание и оформление рекомендательных карт проектируемых природоохранных объектов регламентируются общими требованиями к проектной документации/1/. Создание контрольных карт не жестко регламентировано. В процессе мониторинга наибольшее значение приобретает оперативность, поэтому данная составная часть экологического картографирования особенно интенсивно компьютеризируется.

Сокращенный вариант картографического обеспечения применяется в заповедном деле, где, как правило, ограничиваются исследовательской работой и мониторингом. На картах особо охраняемых территорий обычно показывают ландшафтную характеристику (в том числе динамическую), а также размещение местообитаний редких видов, научно-исследовательских и хозяйственных объектов.

Картографическое обеспечение экологического просвещения, образования и воспитания заключается в создании картографических материалов, согласованных с учебными программами курсов экологии и охраны природы, а также соответствующими разделами географии. Учебные экологические карты служат иллюстративным материалом, выполняющим коммуникативную функцию, и по особенностям оформления принципиально не отличаются от других учебных карт. Общим для учебных карт любого содержания является приоритет наглядности перед точностью и полнотой, использование контрастных цветов, крупных обозначений и надписей и т.п., как это практикуется на настенных и включенных в атласы учебных картах охраны природы. Недостаток таких карт обычно состоит в отсутствии важной для учебно-воспитательных целей информации об устойчивости и нарушености ландшафтов/1/. Это объясняется невысоким уровнем изученности этих вопросов.

Новым элементом экологического просвещения является издание соответствующих специальных карт и атласов, ориентированных на широкие слои общественности. Традиции такого рода изданий только складываются; идет поиск характеристик, показателей и сюжетов, которые вызывали бы интерес и оказывали позитивное влияние на общественное мнение через адекватное понимание экологической ситуации. Для широких слоев общественности наибольший интерес представляет сравнительная характеристика территориальных единиц по комфортности проживания, по возможности с гигиеническими и экономическими оценками. По мере развития рынка недвижимости оценки экологической обстановки оказывают все более существенное влияние на стоимость жилья и земельных участков. Это обстоятельство определяет как спрос на такого рода информацию, так и ответственность составителей и издателей карт за ее достоверность.

2. Экологическое и эколого-географическое картографирование

Термины «экологическое» и «геоэкологическое» в применении к картографированию практически употребляются как синонимы. Частица слова «гео» предполагает учет пространственного аспекта, что вообще-то далеко не всегда оказывается целью исследования.

Поэтому для более точного обозначения исследований, включающих анализ пространственного распределения каких-либо характеристик, предпочтителен термин «геоэкологические». Картографирование же внепространственным не бывает, поэтому употребление частицы «гео» становится в данном случае излишним/1/.

Согласно традиционному взгляду на классификацию карт по тематике, основными подразделениями являются карты природных явлений (физико-географические) и карты общественных явлений (социально-экономические). Такое положение в тематической картографии соответствовало характерному для большей части XX в. раздвоенному состоянию географической науки, когда при физико-географических исследованиях стремились абстрагироваться от антропогенного фактора и показать ландшафты в их условно первозданном виде, а при социально-экономических -- от природных факторов. Ситуация начала смягчаться в 1970-1980-е годы, когда на грани социально-экономической и физико-географической картографии зародилось новое «стыковое» направление -- картографирование взаимодействия человека и окружающей среды, или экологическое в современном понимании.

Сложилось два альтернативных подхода к содержанию понятия экологических карт:

- широкий, включающий едва ли не все виды географических карт;

- узкий, ограничивающийся использованием того или иного типа их, со значительными расхождениями в отношении того, какому именно типу следует отдать предпочтение/1/.

Экологическое картографирование отличается от ряда других отраслей тематического (геологического, геоморфологического, почвенного и др.) картографирования сложностью определения его предметной области.

В качестве основного объекта экологического картографирования разными авторами рассматриваются: экосистемы разного ранга, масштабы антропогенного давления на среду, биота, природоохранные мероприятия, взаимоотношения организмов и среды, экологические ситуации. Задачи экологического картографирования решаются как в рамках традиционных, сложившихся тематических отраслей, с соответствующей адаптацией содержания, так и путем создания карт с полностью оригинальным специальным содержанием. Соответственно, целесообразно различать эколого-географическое и собственно экологическое картографирование.

Эколого-географическое картографирование включает в себя создание новых разновидностей карт в рамках существующих областей тематического картографирования (экологизация тематического картографирования). Содержанием эколого-географических карт является показ ландшафтов в их современном (с учетом антропогенного воздействия) виде, а также деятельности человека с учетом условий, в которых она протекает, и последствий, к которым приводит/1/. Собственно экологическое картографирование посвящено пространственной характеристике процессов взаимодействия деятельности человека с окружающей средой.

2.1 Классификации экологических карт

Вопросы классификации экологических карт решаются по-разному, в зависимости от того, что положено в основу классификации: анализ и обобщение фактически существующих картографических материалов либо теоретические предпосылки. Число классификационных признаков практически так же безгранично, как и число экологических проблем и подходов к их изучению. Относительно устоявшейся и общепризнанной в настоящее время является классификация экологических карт по научно-прикладной направленности, в рамках которой выделяются карты/1/:

- инвентаризационные, т.е. нацеленные на учет и описательные характеристики природных объектов;

- оценочные, т.е. характеризующие соответствие состояний и условий природной среды каким-либо критериям и/или нормативам;

- прогнозные, т.е. отображающие предполагаемые и/или недоступные для непосредственного изучения природные объекты и их свойства;

- рекомендательные, т.е. направленные на оптимизацию и гармонизацию отношений в природной среде, предотвращение или смягчение неблагоприятных явлений и их последствий.

Географы Института географии РАН, составившие наиболее полный каталог фактически существовавших отечественных карт экологического содержания по состоянию на декабрь 1994 г., подразделили их на следующие группы:

- карты оценки природных условий и ресурсов для жизни и деятельности человека;

- карты неблагоприятных и опасных природных условий и процессов;

- карты антропогенных воздействий и изменений природной среды;

- карты устойчивости природной среды к антропогенным воздействиям;

- карты охраны природы и природоохранных мероприятий;

- медико-географические карты;

- карты рекреации;

- комплексные экологические (эколого-географические, геоэкологические карты).

Классификации, построенные на основе анализа практики, успешно «работают» в достаточно давно сложившихся тематических областях с устоявшейся внутренней структурой. В экологическом картографировании, все еще находящемся в стадии формирования, освоены далеко не все практически необходимые сюжеты/1/.

Поэтому целесообразно, основываясь на тех или иных теоретических представлениях, дополнять классификации, построенные на основе анализа практики, перспективными, но еще недостаточно разработанными разделами. Так географы Института географии Сибири и Дальнего Востока предлагают следующие классы экологических карт:

- карты факторов и условий среды (физико-географические карты, характеризующие условия жизнедеятельности, карты природно-ресурсного и экологического потенциала территорий, устойчивости геосистем);

- карты процессов (распространения загрязнений, миграций, эрозии, опасных природных явлений);

- карты состояний (современного и прогнозируемых, в том числе карты антропогенных изменений);

- карты проблем (остроты экологических ситуаций);

- карты организации охраны природы и ресурсопользования (контроля и управления природопользованием).

Классификация экологических карт по назначению, рассмотренная выше, включает:

- карты для научно-исследовательских работ природоохранной направленности (с дальнейшими подразделениями сообразно структуре научных дисциплин об окружающей среде и ее охране);

- карты для практической природоохранной деятельности инвентаризационно-оценочные, прогнозные, рекомендательные, контрольные);

- карты для экологического просвещения, образования и воспитания.

Вполне очевидны также классификации экологических и эколого-географических карт по масштабу и территориальному охвату, по широте темы (общие и частные, аналитические и синтетические).

Специфика экологических карт является их подразделение по источникам исходной информации на карты, составленные на основе:

- дистанционного зондирования;

- статистических данных и их обработки;

- полевого картографирования и мониторинга;

- изучения состояния биоиндикаторов;

- обобщения материалов из разных источников.

2.2 Источники информации для создания экологических карт

Для создания экологической карты необходим достоверный информационный материал.

Информация о состоянии компонентов окружающей среды должна быть представлена количественными оценками:

- концентрации вредных веществ;

- уровня шумового, магнитного воздействий;

- радиационного воздействия и др. в соответствии с видами нормируемых параметров качества компонентов окружающей среды.

При этом для картографирования необходимы и качественные оценки компонентов окружающей среды:

- инженерно-экологические условия;

- характеристика ландшафтов;

- состав растительного покрова и зеленых насаждений;

- типы почв на рассматриваемой территории и др.

Информационными источниками, используемыми для создания экологических карт являются:

- результаты экологических наблюдений и замеров;

- картографические материалы;

- космические и аэрофотоснимки;

- данные статистической отчетности и др.

Состав используемых для картографирования источников информации зависит от территориального уровня картографирования, определяющего перечень, тематику и масштаб создаваемых карт.

Масштаб картографирования на данных уровнях определяется площадью рассматриваемой территории. Например, для такого крупного мегаполиса как Москва обзорному уровню будет соответствовать масштаб 1:50000, районному - 1:10000, 1:5000, детальному - 1:2000, 1:500 (в случаях большого территориального охвата или протяженности объекта - 1:5000) /1/.

Содержание экологической карты, разрабатываемой с использованием материалов дистанционного зондирования, можно разделить на три части:

- общегеографическую (элементы топографической основы);

- тематическую, отображающую современное размещение и использование земель;

- экологическую, которая отражает состояние земельных ресурсов (например, подтопление) и земель, нарушенных хозяйственной деятельностью человека (карьеры, промышленные зоны, свалки и др.).

Высокая разрешающая способность космических снимков определенного типа позволяет отразить многие детали внутреннего строения ландшафта и служит основой для увязки разномасштабных исследований. Материалы космических и аэрофотосъемок наиболее эффективно можно использовать для картографирования изменений окружающей среды - создания серии сопряженных карт.

Статистическая информация разнообразна, и ее использование позволяет на всех территориальных уровнях (обзорный, районный, детальный) оценивать состояние окружающей среды в целом и ее компонентов в отдельности. Большинство государственных, а также часть коммерческих и общественных организаций занимаются сбором и обработкой статистической информации экологического содержания. Среди преимуществ использования статистической информации в целях экологического картографирования можно назвать регулярность получения данных об одной и той же территории, возможность отслеживания динамики и направлений развития территории.

Основными исходными данными при использовании картографических источников для создания экологических карт являются карты, планшеты и топографические планы:

1. Ситуационный план (масштаб 1:2000), который имеет рекогносцировочное назначение и содержит сведения о границах территории объекта, ее застройке и застройке прилегающих участков, организации подъездов и подходов.

2. Генеральный план (масштаб 1:500), который несет информацию о проектируемой планировочной структуре и организации территории.

3. Опорный план (масштаб 1:500, 1:2000). На нем показываются: границы проектируемой территории, функциональное использование проектируемой и прилегающей территорий, границы землевладений, линии регулирования градостроительной деятельности (линии регулирования застройки, границы технических и санитарных зон, охраняемых территорий и др.), уличная сеть, существующая застройка, утвержденные предложения по сносу, реконструкции зданий и сооружений, по выводу предприятий.

4. План благоустройства (масштаб 1:500), который отображает сохраняемые, проектируемые зеленые насаждения и элементы благоустройства (малые архитектурные формы, площадки, дорожки и др.).

5. План организации рельефа (масштаб 1:500). На нем обозначены: величина и направления уклонов, горизонтали, отметки в точках перелома уклонов, дождеприемные решетки с отметками, отметки по углам зданий и перед входами, конструкции искусственных покрытий, лестниц, подпорных стен, территории.

6. Сводный план инженерных сетей (масштаб 1:500), который содержит сведения обо всех существующих и проектируемых коммуникациях.

7. Стройгенплан (масштаб 1:500), который отображает систему организации строительных работ на территории. На стройгенплане обозначены: временные сооружения, подъездные дороги, ограждения, существующие и проектируемые инженерные сети, строительные площадки, схемы работы строительной техники.

8. Дендроплан (масштаб 1:500), который содержит данные подеревной съемки с указанием вырубаемых, сохраняемых и пересаживаемых деревьев /1/.

Необходимая статистическая и картографическая информация для создания экологических карт сосредоточена в различных организациях (см. таблицу 1).

Таблица 1 Состав экологической информации, находящейся в компетенции организаций и предприятий (составлена автором по материалам В.Н.Виниченко /2/)

Организация	Экологическая информация
Подразделения Министерства природных ресурсов	Данные комплексного экологического мониторинга состояния компонентов окружающей среды. Например, сведения о концентрациях загрязняющих веществ по постам, о выбросах и сбросах по городам; о фоновых концентрациях загрязняющих веществ и др.
Центры санитарно-эпидемиологического надзора Министерства здравоохранения и социального развития РФ	Параметры качества воздуха на границе санитарно-защитной зоны хозяйственных объектов; сведения о качестве питьевой воды; сбросах муниципальных очистных сооружений и предприятий, находящихся в пределах населенных пунктов и др.
Градостроительные институты	Градостроительные планы развития территорий города (градостроительный регламент территории и др.), транспортные схемы, линии регулирования градостроительной деятельности и др.
Территориальные геологические управления	Фондовые материалы (сведения о гидрогеологических условиях территории, наличие и вероятность проявления опасных экзогенных процессов), материалы инженерно-геологических изысканий (технические заключения по результатам изысканий на территории) и др.
Территориальные комитеты по водному хозяйству	Результаты гидрологических и гидрохимических измерений; мониторинг водного баланса поверхностных вод
Территориальные подразделения Федеральной службы земельного кадастра РФ (Земельные комитеты)	Проекты земельного устройства, сведения о характере землепользования на территории строительства, данные о принадлежности земельного участка (договор аренды, выписка из протокола заседания земельной комиссии)
Министерство сельского хозяйства и продовольствия и его подразделения	Информация об уровне загрязнения сельскохозяйственных угодий, состав сельскохозяйственных угодий, данные о сельскохозяйственных предприятиях и др.
Статистическая отчетность предприятия	Сведения об объемах выбросов и сбросов (статистические формы 2-ТП Воздух, 2-ТП Водхоз, 2-ТП Токсичные отходы)
Эколого-аналитические лаборатории	Данные о загрязнении воды, воздуха или почвы
Предприятия, занимающиеся радиоэкологической деятельностью	Данные радиационно-экологического мониторинга
Проектные мастерские, мастерские по благоустройству, комитеты по лесному хозяйству	Сведения о количестве, составе и состоянии зеленых насаждений (дендропланы, перечетные ведомости и др.)

Рассмотренные выше типы информационных источников позволяют решить широкий спектр экологических задач при использовании их для экологического картографирования. Однако из-за рассредоточенности исходных картографических данных по различным специализированным организациям получение их зачастую связано с трудностями. В этой связи использование картографических данных происходит по принципу «что есть», а не «что надо».

2.3 Особенности составления экологических карт

Наиболее специфичен для экологии картографический метод. Он незаменим при изучении пространственных различий и взаимосвязей, а также при необходимости выразить итоги исследований с точной территориальной привязкой. Карта сопровождает весь процесс исследования и является его итоговым документом. В последние годы, как специалисты, так и широкая общественность проявляют большой интерес к экологическим картам. Первые образцы карт под таким названием свидетельствуют о большом разнобое в их содержании и подходе к разработке. Как правило, составители этих карт видят свою задачу в том, чтобы показать на них негативные последствия хозяйственной деятельности, в особенности разного рода загрязнения; иногда предпринимаются попытки выделить ареалы с различной степенью остроты экологических проблем, связываемых также исключительно с техногенными нарушениями. В связи с чем, при создании экологических карт используют комплексный подход /3, 4/.

Поскольку качество среды обитания определяется двумя категориями фактов - природными и техногенными, содержание карты имеет двуплановый характер. Первый план - в виде красочного качественного фона - составляет характеристика природных экологических условий или экологического потенциала ландшафтов. Второй план карты - техногенная составляющая экологической среды. Тематика здесь необъятна, и перед составлением карты возникают сложные проблемы выбора главного. Особенно трудно сочетать на одной карте показ факторов (источников) техногенных воздействий и их многообразного экологического эффекта. Предпочтение отдают первому кругу вопросов.

Работу над экологической картой следует начинать с анализ экологической обстановки и ее динамики, то есть выявление пространственной и временной изменчивости факторов природной среды, воздействующих на здоровье человека и состояние экосистем. Для достижения этой цели требуется выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию и создать географически корректное картографическое представление экологической информации.

Общее количество явлений, показываемых на экологических картах, велико и продолжает увеличиваться. Основные классы явлений на экологических картах подразделяются на атмосферные, водные, земельные, биологические, геолого-геоморфологические и комплексные (ландшафтные).

Графические средства на экологических картах применяются те же, что и на любых других картах, - внемасштабные (значковые, буквенные и цифровые), линейные, площадные.

В экологическом картографировании употребляют те же способы картографических изображений, что и в других тематических областях, специфика заключается лишь в содержательных особенностях картографируемых явлений.

Для показа размещения, качественных и количественных характеристик экологических сюжетов, их взаимосвязей и динамики используются традиционно наиболее употребительные способы картографического изображения: значки (внемасштабные знаки), линейные знаки, изолинии, качественный фон, ареалы, картограммы и картодиаграммы; реже употребляются точечный способ, линии движения, локализованные диаграммы /1/.

Чтобы уметь правильно выбирать способы изображения для того или иного экологического сюжета, необходимо хорошо представлять возможности и пределы применения каждого способа.

экологический картографирование атмосфера загрязнение

3. Картографирование атмосферных проблем на примере загрязнения атмосферы

Атмосфера как наиболее динамичная среда характеризуется сложной пространственно-временной динамикой уровней содержания примесей. В каждый данный момент времени уровень загрязненности атмосферы над некоторой территорией определяется балансом по отдельным поллютантам и их совокупности. В приходной части баланса находятся:

- поступление загрязняющих веществ от совокупности техногенных и естественных источников в пределах рассматриваемой территории;

- поступление загрязняющих веществ от источников за пределами рассматриваемой территории, в том числе отдаленных (дальний перенос);

- образование загрязняющих веществ в результате вторичных химических процессов, протекающих в самой атмосфере.

В расходной части баланса находятся:

- вынос загрязняющих веществ за пределы рассматриваемой территории;

- осаждение загрязняющих веществ на земную поверхность;

- разрушение загрязняющих веществ в результате процессов самоочищения.

При этом динамика выделения разных веществ часто определяется ходом одних и тех же производственных и естественных (вулканических, дефляционных) процессов. Поля концентраций отдельных ингредиентов непрерывно меняются, причем не только в силу неравномерности поступления поллютантов, но и вследствие их переноса. Воздушный поток, взаимодействующий с неровной подстилающей поверхностью, может усиливаться или и ослабевать при «огибании» зданий и иных неровностей. Поэтому в каждой точке, на каждой территории ход концентраций отдельных ингредиентов и общего уровня загрязненности имеет некоторую специфику. Факторы интенсивности осаждения и самоочищения для разных веществ в значительной степени совпадают. Поэтому концентрации разных веществ обычно меняются относительно согласованно, подчиняясь одним и тем же временным и пространственным закономерностям. Выделение загрязняющих веществ от техногенных источников усиливается:

- с ростом числа работающих единиц производственного оборудования и транспортных средств, увеличением интенсивности их работы;

- при ухудшении технического состояния и авариях;

- при неэффективной работе или отключении очистного оборудования.

Поступление загрязняющих веществ от естественных и техногенных пылящих источников усиливается при усилении ветра (в сочетании с наличием незакрепленных поверхностей), при вулканических процессах. Интенсивность выноса загрязняющих веществ зависит от скорости ветра и характера атмосферной стратификации; интенсивность самоочищения -- от температуры, влажности, интенсивности ультрафиолетового излучения, шероховатости подстилающей поверхности. При этом тенденции загрязнения атмосферы для территорий в целом и отдельных их частей могут не совпадать. Так, при устойчивых сильных ветрах снижение загрязненности воздушного бассейна городской территории может сопровождаться локальным ростом в пригородной местности, с подветренной стороны от города.

Сочетание естественных факторов, обусловливающих высокий уровень загрязнения, образует потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА). Степень реализации потенциала загрязнения атмосферы зависит от наличия и мощности источников загрязнения. Таким образом, картографирование загрязнения атмосферы складывается из:

- картографирования потенциала загрязнения атмосферы;

- картографирования источников загрязнения;

- картографирования уровней загрязнения.

С эколого-гигиенической точки зрения наибольший интерес для картографирования представляют следующие характерные уровни загрязнения атмосферного воздуха:

- средний годовой (многолетний) уровень, который формируется при наличии динамического равновесия между эмиссией и рассеянием атмосферных загрязнений;

- уровень загрязнения, складывающийся при сочетании обычного режима работы предприятий -- источников загрязнения атмосферы, и неблагоприятных для рассеяния метеоусловий (5% повторяемости, согласно действующей системы экологического нормирования);

- уровень загрязнения, который может возникнуть при аварийном выбросе от потенциально опасного объекта при определенных заданных (обычно неблагоприятных) метеоусловиях;

- фактически существующий текущий уровень загрязнения.

Заключение

В ходе текущей было переработано большое количество информации, из которой можно выделить главное:

- целью экологического картографирования является анализ экологической обстановки и ее динамики;

- планирование, реализация и контроль результатов экологических мероприятий требуют объективных данных об экологической обстановке и ее динамике в разных частях территории, что невозможно без использования картографической формы представления информации;

- экологическая информация крайне многообразна как по происхождению, так и по содержанию;

- рассмотренные типы информационных источников позволяют решить широкий спектр экологических задач при использовании их для экологического картографирования.

Итогом данной работы является создание теоретической базы для дальнейшей практической работы в данном направлении.

Литература

1. Стурман В.И. Основы экологического картографирования: Учеб. пособие. Ижевск : Изд-во Удм. ун-та, 1995. 221 с.

2. Экологическая информация и принципы работы с ней / Под ред. В.Н.Виниченко. / Гусеева Т.В., Дайман С.Ю., Хотулеева М.В., Виниченко В.Н., Веницианов Е.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А. - М.: Эколайн, 1998.

3. Берлянт А.М. Картографический метод исследования. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1988. 252 с.

4. Комплексное экологическое картографирование. (Географический

аспект). / Под. ред. Н.С. Касимова: Учеб. пособие. М, 1997. 147 с.

5.Суворов А. К. Геоинформационные технологии и экологическое картографирование / / Геоинформационное картографирование. М., 1993. С. 66-84.

Размещено на allbest.ru