Картографирование техногенных и техногенно-измененных отложений и форм рельефа

Выявление и картографирование последствий техногенных воздействий на геологическую среду — составная часть крупномас­штабных геолого-экологических исследований. Методика их проведения предусматривает показ следующих подразделений техногенных отложений:

─ техногенно-измененные (находящиеся в зонах влияния транспортных сооружений и коммуникаций, гидротехнических сооружений, отвалов, инженерно-строительных сооружений, горнодобывающих предприятий, водозаборов и водопонижающих скважин, сельскохозяйственных угодий, коммунально-складских территорий, селитебных систем, свалок);

─ техногенно-переотложенные (намывные и насыпные грунты гидротехнических, транспортных и промышленных сооружений, селитебных систем, отвалы горнодобывающих предприятий);

─ техногенно-образованные (отвалы теплоэнергетических, металлургических и химических предприятий, свалки промышленных и строительных отходов).

Выделение техногенно-переотложенных и техногенно-образован-ных пород ввиду их малого возраста и специфического состава не вызывает затруднений как при наземных маршрутных наблюдениях, так и при дешифрировании аэро- и космофотоснимков с достаточным разрешением. Вопрос о картографировании техногенно-измененных пород требует дополнительных исследований, нацеленных на достижение большой определенности. Отдельные виды измене­ний (водопонижение, загрязнение грунтов) имеют четкие критерии выделения, другие влияния (сельскохозяйственной деятельности) менее однозначны. Различают необратимые (загрязнение металлами) и обратимые (изменения уровней фунтовых вод) влияния. Выявление загрязнения грунтов в зонах влияния предприятий и коммуникаций является самостоятельной задачей, которая решается в рамках методики эколого-геохимической съемки.

Картографирование антропогенных изменений геологической среды было бы неполным без адекватного отображения искусственных сооружений, а также покрытий (асфальта и т.п.). То и другое включается в естественные круговороты и оказывает заметные воздействия на перераспределение воздушных потоков в приземном слое, соотношение между подземным и поверхностным стоками, геодинамические процессы.

Новейшие версии методик расчета рассеяния атмосферных за­грязнений предусматривают учет влияния застройки. Для рельефоидов важнейшими характеристиками, подлежащими картографированию, оказываются: высотность, материал постройки и про­ницаемость (сплошность). Техногенные отложения и формы рельефа обычно изображаются способом ареалов или (при повсеместном распространении и территориально-дифференцированном харак­тере) способом качественного фона. Количественная характерис­тика изменений пород передается способом изолиний.

8 Картографирование последствий геолого-геоморфологического загрязнения. Отображение последствий техногенных изменений геологичес­кой среды в значительной степени обособлено от других направ­лений экологического картографирования. Среди прикладных работ преоб­ладает оценка риска возникновения техногенно спровоцирован­ных и техногенных аварий и катастроф с человеческими жертвами или нарушениями функционирования геотехнических систем.

Оценка риска техногенно спровоцированных катастроф — это часть более общей задачи географической оценки состояния террито­рий. Первая составляющая оценки риска — выделение потенциально неустойчивых состояний геосистем, что на практике осуществляется на интуитивном уровне, путем визуального анализа топографических, инженерно-геологических или геоморфологических карт и учета информации о прошлых событиях на данной и аналогичных территориях. Это означает разработку перечней чрезвычай­ных ситуаций (землетрясение, извержение вулкана, цунами, наводне­ние, обвал, карстовый провал, смерч и т.д.), возможных в пределах рассматриваемых территориальных единиц, с оценкой вероятности их возникновения в терминах лингвистических переменных типа «много», «средне», «мало» и составлением способом качествен­ного фона соответствующих оценочных карт. Территориальные единицы выделяются преимущественно по геоморфологическому признаку (поймы, террасы, склоны различных уровней крутизны и т.д.).

Вторая составляющая оценка риска — анализ мест размещения потенциально опасных объектов (атомные электростанции, места производства и хранения опасных веществ, трубопроводы и др.), с оценкой вероятности возникновения перечисленных выше и иных чрезвычайных ситуаций. При этом фактором, определяющим вероятность чрезвычайных ситуаций, обычно выступают геолого-геоморфологические условия. Поэтому контуры территорий с разными характеристиками риска определяются по материалам геологического и геоморфологического картографирования.

При наличии достаточно длительных рядов наблюдений или исторических данных вероятность аварийных ситуаций той или иной степени тяжести оценивается количественно, как число возможных ситуаций в год или как обратная величина — возможность чрезвычайной ситуации один раз за определенный ряд лет. Сочетание природных и техногенных составляющих возможных катастроф позволяет оценить эколого-географическое положение конкретных объектов и экологический риск для соответствующих территорий.

Биоэкологические аспекты картографирования

Отображение состояния растительности, подверженной антропогенному воздействию, может выступать как цель либо как средство кар­тографирования. В первом случае (собственно биоэкологическое картографирование)в центре внимания оказываются доминантные и субдоминантные виды, группировки в целом, редкие виды, являющиеся предметом охраны, а также условия их существования. Во втором случае (биоиндикационное картографирование) изучаются виды, имеющие индикационное значение, вне зависимости от их роли в ассоциациях. Влияние условий существования исследовате­ли стремятся снивелировать путем подбора равноценных. В обоих случаях источник информации — дистанционные, картографичес­кие или полевые исследования биоты, и указанные разновидности картографирования при практической реализации тесно пере­плетаются между собой. Составная часть биоэкологических про­блем — изучение влияния (главным образом негативного) биоты на человека, что входит в задачи медико-географического картографирования.

9 Биоэкологическое картографирование. Основы теории и методики биоэкологического картографиро­вания разработаны В. Б. Сочавой и его научной школой. В рамках этого научного направления картографирование осуществляется на основе качественных оценок растительных сообществ, подразделяемых на абсолютно коренные, практически коренные, условно коренные, длительно-производные и кратковременно-производные.

Коренные типы лесов различаются в зависимости от породного состава (рис. 27). Источники данной информации — материалы дистанционного зондирования в сочетании с полевыми исследо­ваниями на ключевых участках при мелкомасштабном картографировании, маршрутные наблюдения при крупномасштабных исследованиях. В последнем случае объектом картографирования ста­новятся также состояние и тенденции развития растительных комплексов: восстановительные сукцессии после пожаров и рубок, серийные смены древостоев, стабилизация и др.

Выявление тенденций позволяет картографировать прогнозируемые будущие состояния растительности и ландшафтов в целом в рамках ландшафтно-динамических сценариев [66]. Те или иные ландшафтно-динамические сценарии, в свою очередь, могут быть следствием выбора форм природопользования, что обычно дела­ется в рамках процедуры ОВОС.

Схожий характер имеет методика картографирования степени деградации почв [144], для которых определяются виды деградации (физическая, химическая, биологическая) с балльными оценками их уровня. Основной способ изображения — качественный фон.

Условия произрастания оцениваются по многочисленным по­казателям тепло- и влагообеспеченности, ресурсов питательных элементов. Наиболее распространенный прием интеграции показателей — суммирование баллов, что, однако, недостаточно эффективно вследствие существенных различий в значимости отдельных параметров.