CC BY
228
ПРИМЕНЕНИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА В ИЗУЧЕНИИ И РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ РАДИАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ
Лариса Анатольевна Ромашова
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, г. Новосибирск, ул.
Плахотного, 10, доцент, кандидат технических наук, доцент кафедры картографии и геоинформатики, тел. 8(383)361-06-35, e-mail: geokarta@ssga.ru
Ольга Николаевна Николаева
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, г. Новосибирск, ул.
Плахотного, 10, доцент, кандидат технических наук, доцент кафедры экологии и природопользования, тел. 8(383)361-08-86, e-mail: geokarta@ssga.ru
Олеся Андреевна Волкова
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, г. Новосибирск, ул.
Плахотного, 10, аспирант кафедры картографии и геоинформатики, тел. 8 (383)361-06-35, email: geokarta@ssga.ru
В статье рассмотрена актуальность применения картографического метода исследования в решении проблем радиационного загрязнения территорий. Кратко изложен накопленный опыт в радиационном картографировании. Приведены фрагменты созданных карт и их легенды.
Ключевые слова: радиационное загрязнение окружающей среды, радиоэкологическая обстановка территории, карты радиационной обстановки.
CARTOGRAPHIC METHOD APPLICATION FOR STUDYING AND SOLVING THE PROBLEMS OF TERRITORIES RADIOACTIVE CONTAMINATION
Larisa A. Romashova
Ph.D., Assoc Prof, department of Cartography and GIS, SSGA, 10 Plakhotnogo st., Novosibirsk 630008, phone: 8 (383) 361-06-35, e-mail: geokarta@ssga.ru
Olga N. Nikolayeva
Ph.D., Assoc Prof, department of Cartography and Nature Management, phone: 8 (383)361-08-86, e-mail: geokarta@ssga.ru
Olesya A. Volkova
a post-graduate student, department of Cartography and GIS, SSGA, 10 Plakhotnogo st., Novosibirsk 630008, phone: 8 (383) 361-06-35,e-mail: geokarta@ssga.ru
The urgency of applying cartographic research method for solving the problem of territories radioactive contamination is considered. The brief statement on the experience in radioactive contamination mapping is presented. The fragments of maps and their legends are shown.
Key words: radioactive contamination of environment, territory radio-ecological situation, maps of radioactive situation.
В настоящее время изменение окружающей среды в результате крупномасштабного антропогенного воздействия на биосферу Земли привело ее к неминуемому кризису. Из всех видов антропогенного воздействия окружающей среды радиоактивное загрязнение остается самым сложным для восприятия и понимания населением.
Необходимо отметить, что нормы воздействия радиоактивного загрязнения на население в мирное время, учебные и справочные пособия появились в нашей стране в середине-конце 60-х годов (т.е. после запрещения ядерных взрывов в атмосфере и водах), а секретность на информацию о радиоактивном загрязнении сняли лишь в конце 1989 г.
Борьба с радиоактивным загрязнением может носить лишь предупредительный характер. Дезактивация загрязненного радиоактивным изотопом места сводится к удалению источника загрязнения, загрязненной почвы, материалов, предметов.
Степень радиоэкологической безопасности человека, проживающего на загрязненной территории, определяется годовой эффективной дозой радиоэкологического облучения от природных и техногенных источников. При этом доза от техногенных источников согласно НРБ-99 не должна превышать 5 мЗв/год (или 0,5 Бэр/год) в среднем за любые последовательные пять лет, что соответствует рекомендации Международной комиссии по радиоэкологической медицине. Территории, в пределах которых среднегодовые значения эффективной дозы облучения (превышающие естественный фон) находятся в диапазоне 5-10 мЗв/год, необходимо относить к территориям чрезвычайной экологической ситуации, а более 10 мЗв/год - к зонам экологического бедствия.
Карта была и остается наиболее эффективным способом показа любых явлений, характеристики которых изменяются в пространстве. Экологические карты традиционно ориентированы на обеспечение государственных, региональных и местных программ и проектов природоохранной направленности. Поэтому планирование, проведение и контроль результатов природоохранных мероприятий требует не только наличия объективной информации об экологической обстановке исследуемой территории, но ее представления в наглядном, экономичном и понятном потребителю виде.
Картографирование - наиболее информативный прием представления данных о радиационной обстановке, подразумевающий не только визуализацию расположения точек измерения с их значениями, но и формирование представлений о характере процесса загрязнения и об особенностях воздействия этого вида загрязнения.
В создавшихся условиях становится актуальной и очевидной роль радиоэкологического картографирования, целью которого является разработка радиоэкологических карт (карт радиационной обстановки) - картографических произведений, призванных систематизировать накопленные сведения о радиационной обстановке конкретных территорий и устанавливать взаимосвязь между избытком радиационного излучения и изменениями в здоровье местных жителей.
Первые карты радиоактивного загрязнения строились с конца 40-х гг. XX века. За время, прошедшее после аварии на Чернобыльской АЭС, накоплен обширный материал о радиоактивном загрязнении природных сред - почв, воздуха, объектов гидросферы [1,2]. Эффективность использования этих материалов для планирования мер по социально-экологической защите населения, для прогнозирования изменений в окружающей среде, для исследования процессов переноса загрязнения зависит от форм организации и
представления материалов. Снятие в 80—90-е гг. XX в. режима секретности с большей части информации о загрязнениях и состоянии природной среды привело к
немедленному «всплеску» картографического переложения разнообразных статистических материалов. Эта процедура сама по себе достаточно проста и требует только правильного подбора и корректного сочетания методов и способов картографирования (изолинии, картограммы, картодиаграммы, внемасштабные знаки и т.д.).
Для осуществления радиоэкологического картографирования необходимо выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию информации о радиационной обстановке и создать географически корректное картографическое представление весьма многообразной радиоэкологической информации.
Процесс создания карты радиационной обстановки начинается на этапе планирования экспериментальных работ, когда обосновываются масштабы исследований и соотношение разных подходов к проведению измерений радиоактивности в окружающей среде.
В процессе создания радиоэкологических карт необходимо учитывать не только их цель, назначение, круг потребителей, вид и характер используемых источников, пространственные и временные рамки картографирования, методику и технологию создания и воспроизводства карт, но и специфику решаемых экологических задач: их сложность, комплексность, высокую практическую значимость. Поэтому при проектировании тематического содержания радиоэкологических карт необходимо соблюдать особые требования.
При изучении радиационной обстановки измеряются уровни гамма-фона, а также (на основе отбора и анализа проб) содержание отдельных радионуклидов в почвах, донных отложениях, растительности. Радиационная обстановка характеризуется с использованием способа изолиний. Наибольшее распространение получили карты радиационного загрязнения, отражающие общее содержание радионуклидов, обычно в Ки/кв.км, причем значения изолиний соответствуют показателям остроты экологической ситуации.
В качестве упрощенного варианта изображаются ареалы радиационного загрязнения, в том числе без количественной характеристики. Кроме карт загрязнения природной среды радиоактивными веществами рекомендуется составлять и прогнозные карты аварийных ситуаций. Основой прогнозных карт радиоактивного загрязнения могут служить модели ситуаций, создаваемые по результатам происшедших аварий с учетом степени тяжести по классификации МАГАТЭ (рис. 1). В современных условиях предпочтительнее использовать электронные варианты таких карт для оперативного моделирования ситуации.
г* %
Р&игшиьюнжм хырлзгссннк |
Рис. 1 Карта радиационного загрязнения Брянской области цезием-137 (по данным Госгидромета, издательство С. М. Малхазова, 2001 г.)
В Новосибирской области по заданию мэрии города Новосибирска Геоэкоцентр ГП “Березовгеология” проводит исследования радиационной обстановки в городе и области. С 1998 г. значительную часть работ в области радиоэкологических исследований также осуществляет отдел надзора за радиационной безопасностью при Управлении Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Новосибирской области. За 2001-2009 гг. отделом проведено изучение объемной активности, плотности потока радона-222 и гамма-излучения на более чем 850-ти земельных участках Новосибирска, что позволяет оценивать радиационную обстановку в городе с высокой степенью детальности, практически до уровня отдельного квартала или дома.
Радиоэкологическая обстановка в г. Новосибирске определяется двумя основными факторами: воздействием природных радионуклидов, т.к. восемь из десяти районов города расположены в пределах гранитного массива, и техногенным загрязнением от действующих и ранее существовавших предприятий.
В лаборатории медико-экологического картографирования СГГА с 1996 года успешно ведутся работы по радиоэкологическому картографированию города Новосибирска и Новосибирской области [3,4].
Одной из последних работ является создание карты «Техногенные радиоэкологические факторы г. Новосибирска». Фрагмент и легенда карты представлены на рис. 2.
Рис. 2. Фрагмент карты «Техногенные радиоэкологические факторы г.
Новосибирска» и ее легенда
Целью создания карты является отображение уровня радиоактивного загрязнения города Новосибирска с последующим внесением ее в экологический атлас города.
Карта создается с использованием современного программного обеспечения. Элементами ее тематического содержания являются: закрытые и открытые источники радиационного излучения, ускорители элементарных частиц, участки техногенного радиационного загрязнения, радиационные аномалии и уровень аэро-гамма поля.
При проведении экспериментальных исследований, связанных в разработкой условных знаков, были учтены законы семиотики. Результаты экспериментальных исследований были проанализированы, что позволило выбрать конечный оптимальный вариант условных обозначений для авторского оригинала карты.
Таким образом, созданная карта наглядно показывает территории с особенно высоким уровнем техногенного радиационного загрязнения, население которых нуждается в дополнительной защите от избыточного облучения.
Карта может быть использована для пространственного анализа состояния радиационной обстановки г. Новосибирска, оценки ее загрязнения и разработки рекомендаций по улучшению условий жизни и здоровья населения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Квасникова Е.В. // Тр. Междунар.конф."Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях", 24-26 апреля. 2000 г. Москва. Т. 1. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 2000. С. 153-159.
2. Международная конференция «Радиоэкология: Итоги современного состоянии и перспективы». - М., 3-5 июня 2008 г. Сб. мат-лов / Под ред. Р. Н. Алексахина /. - Обнинск: «Фабрика офестной печати», 2008. - 320 с.
3. Николаева О.Н, Ромашова Л.А., Суслин В.П. Геоинформационное картографирование при анализе и оценке радиационной обстановки промышленного центра // Геоинформатика: научные проекты. Тезисы II Международной конференции, 20-25 сентября 2010 г. - Барнаул: ООО «А.Р.Т.», 2010. - С. 75.
4. O. N. Nikolayeva, L. A. Romashova, Yu. V. Gavrilov. Radiation risk mapping for HEALTH and conditions of the population Issues of XXIII International Cartographic Conference, 4-10 August, Moscow, 2007, Russia. - p. 285.
© Л.А. Ромашова, О.Н. Николаева, О.А. Волкова, 2012
