Экологические карты: проблемы, содержание, развитие Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Науки о Земле / Earth Science Оригинальная статья / Original Article УДК 528.94

DOI: 10.31161/1995-0675-2018-12-3-103-107

Экологические карты: проблемы, содержание, развитие

© 2018 Колесников С. Ф., Сладкопевцев С. А.

Московский государственный университет геодезии и картографии, Москва, Россия; e-mail: sfkol@yandex.ru; kg@miigaik.ru

РЕЗЮМЕ. Цели. Рассмотреть и проанализировать задачи экологического картографирования. Методы. Приводится состояние картографирования в оценках всех видов и степеней антропогенного воздействия на природную среду и определение опасности воздействия, напряжённости экологических обстановок. Результаты. Рассмотрены основные направления, которые необходимы при составлении карт: природный фон, источники антропогенного воздействия, виды и степени загрязнения. Выводы. Оценки напряженности экологических ситуаций составляют основу содержания карт типологических или экологического районирования. При составлении экологических карт необходимо обратить внимание на учет региональных особенностей природных, экономических факторов.

Ключевые слова: экологические карты, антропогенное воздействие, природный фон, классификация ландшафтов, виды и степени загрязнения, рекультивация.

Формат цитирования: Колесников С. Ф., Сладкопевцев С. А. Экологические карты: проблемы, содержание, развитие // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. Т. 12. № 3. 2018. С. 103-107. DOI: 10.31161/1995-0675-2018-12-3103-107

Environmental Maps: Problems, Contents, Development

© 2°i8 Sergey F. Kolesnikov, Sergey A. Sladkopevtsev

Moscow State University of Geodesy and Cartography, Moscow, Russia; e-mail: sfkol@yandex.ru; kg@miigaik.ru

ABSTRACT. The aims of the research are to review and analyse the environmental mapping tasks. Methods. It is given the mapping state in the assessments of all types and degrees of anthropogenic impact on the environment and the determination for the exposure risk and the environmental conditions intensity. Results. Results are given for the main directions necessary in mapping: natural background, sources of anthropogenic impact, types and degrees of pollution. Conclusions. It may be stated that assess of the environmental situations intensity is a basis of the typological or ecological zoning maps. It is necessary to pay attention to the regional peculiarities of natural and economic factors.

Keywords: environmental maps, anthropogenic impact, natural background, landscapes classification, types and degrees of pollution, recultivation.

For citation: Kolesnikov S. F., Sladkopevtsev S. A. Environmental Maps: Problems, Contents,

Development. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. 2018. Vol. No.

3. Pp. 103-107. DOI: 10.31161/1995-0675-2018-12-3-103-107 (In Russian)

Введение

Разносторонность задач, решаемых экологией, привело к разнообразию карт экологического профиля. С одной стороны, задачи экологического картографирования очень схожие и заключаются в оценках всех видов и степеней антропогенного воздействия (загрязнения и нарушенности)

на природную среду и определении опасности воздействия, напряжённости экологических обстановок. С другой стороны, содержание, информативность, методы и показатели оценок на картах очень разнообразны и трудно сравнимы. Такое положение естественно.

Экология решает цели оценки состояния всех компонентов природной среды (геологической среды, рельефа,

растительности, почв, а также атмосферы, гидросферы и ландшафтных комплексов). Этими вопросами занимаются отраслевые, ведомственные, административные,

научные и учебные коллективы. Помимо общих задач решаются такие профильные, как инженерные, кадастровые, оборонные, агропроизводственные, рекреационные, природоохранные. На разнообразие подходов влияют региональные

(природные), организационные,

технологические, экономические,

социальные, конъюнктурные и

политические факторы.

Материал и методы исследований

Материалом и методом исследований явился анализ немногочисленных экологических карт различных регионов страны.

Результаты и обсуждение

На основании имеющихся карт рассмотрены общие проблемы

экологического картографирования,

которые важны для его будущего развития.

Теоретические основы, такие как математическая основа и выбор проекции, системы генерализации и язык карт или система условных обозначений, в экологическом картографировании не рассматриваются [1-3]. Отчасти это связано с прикладным характером направления, решающим конкретные практические задачи. В целом для экологических карт достаточна топографическая основа, а нагрузка топографических карт может использоваться в целях экологии. Однако вопросы генерализации содержания, масштабных рядов, а также систематизации условных обозначений на картах экологического профиля отличаются многими особенностями и ждут своего решения.

Природный фон на большей части карт даётся относительно полно или с некоторыми сокращениями. Это важно для общего представления о природных особенностях местности, развитии экологического каркаса территории [4]. В дополнение на многих картах в табличной форме приводится классификация

ландшафтов с характеристикой их компонентов. К сожалению, природная составляющая находится в определённом отрыве от решаемых экологических задач. Ландшафты имеют разную устойчивость к антропогенным нагрузкам и разную способность к восстановлению (природный потенциал). Даже в общем виде подобная информация была бы полезна для решения вопросов мониторинга, прогноза и охраны. Оценка природного потенциала, как это сделано на эколого-географической карте Росси, может служить в этом отношении примером, что позволяет расширить круг решаемых задач.

Источники антропогенного

воздействия не имеют на картах системного отображения и показываются обобщённо, что связано с мелкими масштабами большинства карт. Для Московской области это города с суммарными выбросами пыли и газа в тоннах в сутки, а в Екатеринбургской области в тыс. тонн в год. На эколого-геологических картах к источникам природного воздействия относятся месторождения и рудопроявления урана, а также комплексы пород с повышенным содержанием урана или тория. На большей части карт индексами или контурами показываются территории того или иного вида воздействия без указания на конкретные источники. Лишь на крупномасштабных картах городов (г. Саратов) перечень источников воздействия включает нефтепромыслы, карьеры, свалки, отстойники промышленных стоков, санитарные зоны экологически опасных предприятий.

Виды и степени загрязнения относятся к основной нагрузке экологических карт и в целом очень разнообразны [4]. Они отражают состояние геологической среды, донных отложений, почв, растительности, водных объектов и атмосферы. Сложности картографирования загрязнения атмосферы связаны с его непостоянством в пространстве и времени. Используются два приёма: суммарные выбросы для городов в тоннах за определённые интервалы времени и суммарные поступления для отдельных территорий. Наиболее детальный анализ

загрязнения атмосферы даётся в экологических атласах. Для Мурманской области помимо объёмов выбросов приводится их состав и средние концентрации за год. В тексте картографируемые показатели соотносятся с предельно допустимой концентрацией (ПДК). Для Москвы отношения с ПДК определены как для существующего положения, так и для прогноза на будущее. Нормативные показатели определены для крупных транспортных узлов столицы. Индексами отображены районы загрязнения атмосферы на картах федерального уровня, где загрязнение характерно для территорий острых экологических ситуаций.

При оценках загрязнения гидросферы используются три приёма: качественная и количественная оценка загрязнения отдельных участков водоёмов,

количественная оценка сточных вод по городам и общая интегральная оценка загрязнения. Приведённые оценки трудно сопоставимы, недостаточно определённые, рассчитаны по разным методикам. Не учитывается так же потенциал самоочищений водных объектов, связанный с проточностью, расходами, термическим режимом и химическим составом воды. Путаницу вносят такие характеристики, как «загрязнённые без очистки», «недостаточно очищенные», «нормативно чистые без очистки». Среднегодовые показатели без учёта сезонных колебаний практически малоупотребительны. Не ясно, что понимается под «нормативно-чистыми» и «загрязнёнными» водными объектами Москвы, какое отношение этих показателей к ПДК. Желательно, чтобы классы загрязнения по индексу загрязнения воды (ИЗВ) были увязаны с нормативами. Казалось бы, что оценки по индексу ИЗВ должны быть жёстко увязаны. Однако для Мурманской области загрязнённые воды имеют ИЗВ = 4-8 и более, а для Москвы 0.05-0.25 Подобные расхождения снижают ценность очень важного показателя.

Информация о загрязнении

растительности либо отсутствует на картах, либо представлена очень слабо. Это, видимо, связано с тем, что методика оценки состояния растительности недостаточно разработана, а поражение растительного покрова не относится к факторам прямого

влияния на здоровье человека. Вместе с тем растительность - чуткий индикатор загрязнения атмосферы и почв, надёжный индикатор состояния природно-техногенной среды. Деградация лесных массивов и кормовых угодий даётся индексами без каких-либо пояснений (карты России и Астраханской области). Карта

Осташковского района - единственная с детальным отражением антропогенного изменения лесов с учётом промышленного использования, захламления и изменений породного состава.

Загрязнение почв достаточно полно отражено на картах экологического профиля. Приоритетны данные о загрязнении почв тяжёлыми металлами и радионуклидами, в меньшей мере пестицидами и диоксинами. Орошаемые почвы Узбекистана оцениваются с точки зрения пестицидного давления,

подверженности дефляции и эрозии, а также степени засоления по трёхбалльной системе. В почвах Екатеринбургской области определено содержание меди, цинка и никеля, а для Челябинской области - несколько степеней содержания радиоактивного загрязнения. На

крупномасштабных картах городов имеется детальная информация о разных типах загрязнения почв. Этими картами обеспечены города Тольятти, Норильск, Кировск, Братск, Череповец, Улан-Батор и ряд других.

Недостатки оценок роли загрязнения в компонентах природной среды напрямую связаны с проблемами использования нормативных показателей в ГК. Эти проблемы заключаются в неоднозначности и недостаточной обоснованности показателей, их отсутствием для многих загрязнителей, влиянии экономических, технологических, организационных и конъюнктурных факторов [4].

Количественные показатели загрязнения не привязываются к ПДК, а сравнение воздействий с ПДК не сопровождается количественными показателями. Следует отметить, что рассмотренные выше инвентаризационные карты относятся к экологическим, но не являются таковыми в полной мере. Они дают важную информацию о разнообразии природно-техногенных комплексов, позволяют их классифицировать, но в большинстве

случаев не содержат (или содержат в недостаточной степени) оценки опасности, остроты экологических ситуаций, основанной на нормативных показателях.

Оценки напряжённости экологических ситуаций составляют основу содержания карт типологических или экологического районирования. Достоинства этих карт -либо одновременное отражение видов воздействия (так называемых

«экологических проблем») и отражение напряжённости экологических ситуаций, либо районирование с текстовыми пояснениями. Оценки напряженности на типологических картах преимущественно качественные: удовлетворительные,

сложные, критические, катастрофические. Они неопределённые и в ряде случаев противоречивые. В любом случае для решения конкретных задач экологии не хватает «связующего звена» - привязки показателей к нормативам. На наш взгляд, решение задач должно идти по пути более тесного сотрудничества экологов с системами здравоохранения, биологами, геохимиками [5], а также с представителями административных и правовых органов, с руководителями крупных предприятий - источников загрязнения природной среды.

Результаты физического воздействия на природную среду или нарушенность отражается на экологических картах значительно слабее, чем загрязнение. Это логично, поскольку влияние нарушенности на условия жизнедеятельности

опосредственное и неоднозначное. Роль нарушенности заключается в снижении ресурсного потенциала территорий: плодородия почв, продуктивности

1. Берлянт А. М. Теория геоизображений. М.: ГЕОС, 2006. 262 с.

2. Касимов Н. С. Экогеохимия городских ландшафтов. М.: ГЕОС, 1995. 336 с.

3. Лопатин К. И., Сладкопевцев С. А. Проблемы геоэкологии. М.: МДВ, 2008. 260 с

1. Berlyant A. M. Teoriya geoizobrazheniy [Theory of geoimages]. Moscow, GEOS Publ., 2006. 262 p. (In Russian)

2. Kasimov N. S. Ekogeokhimiya gorodskikh landshaftov [Ecogeochemistry of urban

биоценозов, условий водообеспечения. При этом нормативными показателями должны быть данные о рентабельности освоения территорий. Предельно допустимые размеры деградации угодий (эрозия, дефляция, засоление) означают, что затраты на производство стали превышать размеры прибыли. Оценки нарушенности важны для планирования и проведения

природоохранных и рекультивационных мероприятий. Если учесть, что нарушенность меняет условия миграции и аккумуляции загрязнения, а также способность природных комплексов к самоочищению, то этот фактор приобретает определённые черты антропоцентризма и способствует всестороннему и глубокому изучению экологических проблем.

Заключение

Характеристики основных проблем экологического картографирования,

которые сдерживают развитие этого актуального направления картографии.

1. Необходимо кардинальное изменение соотношения качественных и количественных показателей экологических оценок в сторону преобладания последних.

2. Обратить большее внимание на учёт региональных особенностей природных факторов при экологических оценках.

3. Более чётко различать роль прямых и косвенных факторов, влияющих на условия жизнедеятельности.

4. Полнее учитывать влияние экономических факторов, которые, в конечном счете, определяют эффективность решения экологических задач, не забывая пословицу: «деньги решают многое, но не всё».

4. Лютый А. А. Язык карты: сущность, система, функции. М.: ГЕОС, 2002. 230 с.

5. Салищев К. А. Картоведение. М.: МГУ, 1990. 400 с.

landscapes]. Moscow, GEOS Publ., 1995. 336 p. (In Russian)

3. Lopatin K. I., Sladkopevtsev S. A. Problemy geoekologii [Geoecology problems]. Moscow, MDV Publ., 2008. 260 p. (In Russian)

Литература

References

4. Lyutyy A. A. Yazyk karty: sushchnost, sistema, funktsii [Map language: essence, system, functions]. Moscow, GEOS Publ., 2002. 230 p. (In Russian)

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Колесников Сергей Федорович, кандидат географических наук, доцент кафедры географии, факультет картографии и геоинформатики, Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), Москва, Россия; e-mail: sfkol@ yandex.ru

Сладкопевцев Сергей Андреевич,

доктор технических наук, профессор кафедры географии, факультет картографии и геоинформатики, МИИГАиК, Москва, Россия; e-mail: kg@miigaik.ru

5. Salishchev K. A. Kartovedenie [Cartography]. Moscow, MSU Publ., 1990. 400 p. (In Russian)

THE AUTHORS INFORMATION Affiliations

Sergey F. Kolesnikov, Ph.D (Geography), associate professor, Department of Geography, Faculty of Cartography and Geoinformatics, Moscow State University of Geodesy and Cartography (MIIGAiK), Moscow, Russia, email: sfkol@yandex.ru

Sergey A. Sladkopevtsev, doctor of technical sciences, professor, Department of Geography, Faculty of Cartography and

Geoinformatics, MIIGAiK, Moscow, Russia, email: kg@miigaik.ru

Принята в печать 22.08.2018 г.

Received 22.08.2018.