Картографирование загрязненности различных типов природных сред

Сложилась практика использования сравнительно редкой сети стационарных постов с единовременным отбором проб по единой программе. Обычно в городах с населением от 500 тыс. до 1 млн. жителей организуется 5-10 постов, более 1 млн. жителей – 10-20 постов с отбором проб три-четыре раза в сутки. В Симферополе имеется три поста такого рода: на ул.Генерала Васильева, на ул.Мате Залки и в районе железнодорожного вокзала.

Гидрохимию поверхностных вод контролируют посты на крупных реках, удаленных друг от друга на сотни километров, с интервалами между отбором проб порядка месяцев. В результате таких обобщений получается весьма генерализированная картина, характеризующая степень загрязнения крупных районов и города в целом, протяженных отрезков крупных рек и их бассейнов.

Современная мировая тенденция в организации контроля динамичных компонентов заключается в широком внедрении систем автоматизированных датчиков, объединенных в сети и позволяющих отслеживать динамику загрязнения в режиме реального времени.

В геологии и почвоведении сложилась система наблюдений и картографирования, связанная с особой структурой земной коры, коры выветривания и почвенного покрова.

Источник загрязнения, оказавшийся в стороне от точек опробывания, оказывается неучтенным. Залповый выброс загрязнения может быть не охвачен моментом наблюдения.

Размеры потерь информации обратно пропорциональны детальности работ: густоте расположения точек, частоте отбора проб, полноте анализа.

Получаемая на основе данных опробывания пространственно-временная картина распределения поллютантов (или иных характеристик) будет адекватная реальности лишь в том случае, если размеры потерь информации вследствие дискретности опробывания окажутся меньше флуктуации загрязнения по территории, времени и составу (Стурман, 2003).

Набор показателей.Определение показателей, характеризующих те или иные аспекты экологической ситуации, является одной из проблемных задач. Как известно, в пределах геосистем и территорий сочетаются очень разные природные и антропогенные объекты, характеризующиеся сотнями показателей. Очень велико разнообразие субъект-объектных отношений. Во-первых, можно говорить о максимально возможном числе характеристик геосистем, идеальном или потенциальном числе.Это число невозможно достичь, но теоретически оно может быть задано. Обозначим ее буквой Т. Эта величина дает некую основу для сравнения. Во-вторых, можно говорить о реальном возможном числе характеристик, получение которых дает возможность построить правдоподобную модель состояния геосистемы. Обозначим ее буквой М. Но обычно имеющаяся информация охватывает весьма ограниченный круг показателей. Это реальная информация. Обозначим ее буквой R. Соотношение между R и М говорит о степени правдоподобия модели оценки. Это отношение может изменяться от 0 до 1 или от 0% до 100%. Чем ближе отношение к 1 или 100%, тем более правдоподобна оценка. Это отношение должно задавиться отдельной осью и служить дополнением к характеристике оценки. Соотношение R и Т также может служить некой характеристикой правдоподобия - идеального правдоподобия. Нужно также учитывать совокупность показателей, значимых по опросам населения. Социально значимые показатели обозначим S. Отношение S к M характеризуетуровень информационной экологической подготовленности населения. Отношение R к S характеризует уровень социального правдоподобия оценки. Эти виды показателей важно учитывать потому, что не следует переоценивать степень возможной объективизации оценивания. Очень большое значение имеет мнение населения, его представления о хорошем и плохом. Во многих случаях компенсирующие меры - дополнительная оплата, другие льготы - позволяют достичь компромисса в определении уровня техногенного воздействия на территорию.

В целом по совокупности описанных качеств можно говорить о трех основных группах показателей: 1)показатели воздействия на субъекты (и объекты), 2)показатели состояния субъектов и объектов (реальное состояние); 3)показатели экологического риска, то есть вероятности нарушения экологического состояния (потенциальное состояние). Уровень устойчивости субъектов и объектов есть показатель вспомогательный, а показатели 6 и 7 детализируют показатели 1 и 2.

Необходимо четко представлять формы воздействия, их пространственные и временные масштабы, объемы. Нужно соотносить эти воздействия с геоситуацией, то есть с характером протекающих во время воздействия

Характер сбора экологической информации Необходимость сбора собственно экологической информации возникла в 80-е годы ХХ столетия, когда оформилось современное понимание экологии. К этому времени уже существовали системы наблюдений за природной средой в ведомственных организациях, перечисленных выше. Встал вопрос: организовывать системы наблюдений в новой службе – Министерстве экологии (в разные годы на Украине и других бывших республиках СССР эти службы назывались по-разному) или расширить тематику наблюдений в уже существующих ведомствах? Было решено совместить эти предложения: часть наблюдений была организована в Министерстве экологии (очень небольшие по охвату наблюдения в связи с отсутствием средств), а другая часть наблюдений стала проводиться в ведомственных системах (опять-таки в небольших объемах). Все ведомственные системы наблюдений создавались для наблюдением за конкретными объектами: геологической средой, атмосферой и природными водами, лесами, сельскохозяйственными объектами, городским хозяйством и т.д. Эти объекты обладают разными пространственными и временными масштабами. Поэтому, хотя они и частично территориально пересекаются, но из-за полного несовпадения их динамических режимов и пространственных ритмов точки и моменты времени наблюдений в этих системах наблюдений не совпадают. Более того, набор показателей в ведомственных системах также разный. Поэтому ведомственные данные требуют значительного осмысливания при необходимости их использования при экологических оценках.

Таким образом, мы имеем набор очень разных по пространственному и временному характеру данных. Часть информации собирается в точках: гидрогеологические скважины, метеорологические станции, метеорологические посты, агрометеорологические посты, гидрологические посты, ключевые участки при маршрутных наблюдениях, стационары, буйковые станции в океане,

Но при этом информация, фиксируемая в точке, в каждом случае к разным пространствам и моментам времени. Например, информация, фиксируемая на гидропосту, относится ко всему водосбору. Информацию, фиксируемую в скважине, можно относить не только к моменту фиксации, но и к определенному отрезку времени до регистрации и к определенному периоду после регистрации. Это связано с определенной инерцией параметров подземных вод в отличие, скажем, от воздуха.

Близкий смысл имеют такие данные как величины выбросов и сбросов загрязняющих веществ. Они производятся через определенные точки (трубы и пр.).

Другой тип наблюдений по характер пространственно-временного снятия – наблюдения, относящиеся к административно-территориальным единицам: поселковым советам, административным районам, областям и т.д. Эта информация приурочена к годовым отрезкам времени (иногда также к месячным) и относится к территориальной единице в целом, то есть она непригодная для выявления территориальной дифференциации в пределах соответствующей территории.

Третий тип наблюдения – наблюдения фиксируемые вдоль линий: дорог и других трасс (нефте- и газопроводов, линий электропередач и т.д.), береговых линий, разломов,

Во всех этих случаях возникает необходимость перейти от информации в точках или на линиях к площадным характеристикам.

Четвертый тип наблюдений имеет прямо противоположный относительно трех предыдущих характер. Речь идет о космических съемках, съемках с бортов самолетов и вертолетов. В этом случае регистрируется информация, относящаяся ко всей площади. Чаще всего в этом случае возникает задача снять часть информации, генерализовать и отфильтровать информацию, убрать «шум».

Дата добавления: 2015-09-06