Лекция 6. Общегеографическая основа экологических карт

Любая тематическая карта, помимо свойственного ей специального содержания, всегда содержит различные общегеографические объекты: реки, моря, озера, водохранилища, населенные пункты, дороги, политико-административные границы и др. Они являются неотъемлемой частью содержания карты, так как служат основой для локализации объектов тематической нагрузки и разъясняют закономерности размещения этих объектов на картографируемой территории. В некоторых случаях общегеографические объекты могут быть отнесены к тематическому содержанию карты, например, реки, озера, водохранилища рассматриваются на карте как общегеографические объекты, но при этом некоторые из них служат транспортными магистралями, а соленые озера - сырьевой базой для химической промышленности; озера и реки, загрязненные промышленными отходами, являются объектами экологической опасности и потому вполне могут быть внесены в раздел тематического содержания экологических карт. В то же время общегеографические объекты оказывают существенное влияние на размещение социально-экономических объектов, их специализацию и концентрацию. В зависимости от природных условий на одних площадях концентрируется значительное количество промышленных предприятий, населенных пунктов, дорог и иных объектов социального назначения, на других - их очень мало или они вовсе отсутствуют. Уровень промышленной нагрузки существенно влияет на экологическое состояние отдельных участков картографируемой территории. Поэтому содержание тематических карт, в том числе и экологических, нельзя механически делить на географическую «основу» и тематическое (специальное) содержание. Однако на практике условно придерживаются такого деления, что отчасти оправдывается технологическими особенностями создания тематических карт, заключающимися в том, что в первую очередь составляются элементы географической основы, а затем - тематическое содержание. Такое условное разделение ни в коем случае не означает механического процесса нанесения объектов тематического содержания на географическую основу. Поэтому одной из важнейших особенностей составления каждой конкретной тематической карты, в том числе и экологической, является внутренняя согласованность всех без исключения элементов ее содержания.

В процессе составления экологической карты необходимо провести целенаправленное обобщение всего ее содержания, отбирая главное и добиваясь органического сочетания всех элементов тематической нагрузки с географическими объектами картографируемой территории.

Общегеографическая основа экологических карт должна включать в себя следующие объекты: гидрографию, населенные пункты, пути сообщения, рельеф, некоторые элементы почвенно-растительного покрова и границы. Полнота и подробность их изображения определяются целевым назначением карты.

Гидрография представляет собой один из важнейших элементов географической основы экологических карт, так как, во-первых, гидрографические элементы широко используются для привязки тематических объектов и во-вторых, они во многом обусловливают размещение населенных пунктов, дорог, растительности и прочих природных и антропогенных объектов. Кроме того, многие реки и озера, периодически загрязняющиеся промышленными и бытовыми стоками и сбросами, являются частью тематического содержания экологических карт. Поэтому все реки, озера, водохранилища, искусственные водоемы, выражающиеся в масштабе карты, должны быть показаны традиционными условными знаками. На судоходных реках необходимо указать ширину, скорость течения, отметки урезов воды, а также пристани и якорные стоянки.

Населенные пункты также являются важным элементом содержания экологических карт, поскольку они характеризуют степень хозяйственного освоения картографируемой территории. Особенно велика роль крупных населенных пунктов, являющихся очагами повышенной экологической опасности из-за концентрации в них различных промышленных предприятий, отрицательно влияющих на окружающую среду. Таким образом, населенные пункты служат опорными точками для локализации тематической нагрузки, поэтому на экологических картах необходимо показывать все населенные пункты, имеющиеся на исходной географической основе. При этом они должны быть охарактеризованы по административной принадлежности, типу поселения и количеству жителей. Все эти характеристики целесообразно показывать размером и рисунком шрифта подписей их названий; для дополнительных характеристик и большей наглядности может быть использован цвет шрифта.

Пути сообщения оказывают существенное отрицательное воздействие на окружающую природную среду, поэтому при показе их на экологических картах необходимо отобразить конфигурацию и плотность дорожно-транспортной сети картографируемого региона. Особенно тщательно и подробно должны быть отображены все автомобильные дороги, так как основными последствиями воздействия дорожно-транспортного комплекса на окружающую среду являются загрязнение воздуха токсичными компонентами отработанных газов транспортных двигателей, загрязнение водных объектов и воздействие транспортного шума. На экологических картах все автомобильные дороги должны быть подразделены на дороги с усовершенствованным покрытием (усовершенствованные шоссе), дороги с покрытием (шоссе), дороги без покрытия (улучшенные грунтовые), главные грунтовые и полевые дороги.

Кроме автомобильных дорог на экологических картах необходимо показывать все железные дороги с подразделением их по виду тяги, числу путей и ширине колеи.

Рельеф на экологических картах может быть отображен горизонталями или одними высотными отметками. Выбор способа определяется типом рельефа картографируемой территории и целевым назначением проектируемой карты.

Из элементов почвенно-растительного покрова на экологических картах показываются традиционными условными знаками луга, болота, солончаки, пески. Леса целесообразно показывать художественными символическими значками.

Лекция 7. Тематическое содержание экологических карт: картографирование загрязненности воздушного бассейна

Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу большое количество вредных химических элементов и соединений. Поэтому промышленные центры, в которых сконцентрирована значительная часть промышленных предприятий, представляют собой важный элемент содержания экологической карты.

Для отображения промышленных центров на экологической карте используется способ значков, в частности - круглый структурный условный знак. Размер радиуса круга должен указывать среднегодовой объем выбросов в атмосферу загрязняющих веществ в тыс. т. Площадь круга делится на четыре разноцветных сектора, цвета которых передают классы опасности химических элементов и соединений, присутствующих в выбросах данного промышленного центра: 1 - чрезвычайно опасные, 2 - высокоопасные, 3 - опасные, 4 - умеренно опасные. Размер площади сектора в круге указывает удельный вес каждого класса опасности в общем годовом объеме выбросов в атмосферу всех химических элементов и соединений.

Для отображения на карте рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере вокруг промышленного центра условный знак промышленного центра дополняется изображением ореола разноса загрязненных воздушных масс из данного промышленного центра с учетом розы ветров. Попадая в атмосферу, загрязняющие вещества разносятся ветром вокруг промышленного центра по румбам антирозы ветров, господствующей на данной территории.

При построении ореола разноса загрязненных воздушных масс вокруг промышленного центра прежде всего необходимо определить протяженность ореола по главному направлению антирозы ветров. Для этого нужно путем отбора проб установить, в какой точке главного направления антирозы ветров концентрация загрязняющих веществ не превышает ПДК. Протяженность ореола разноса по прочим векторам антирозы ветров определяется в зависимости от процентного соотношения протяженности данного направления с протяженностью главного направления. Вычисленные расстояния откладывают от промышленного центра по соответствующим румбам антирозы ветров в соответствии с масштабом карты, при этом дальность разноса загрязненных воздушных масс может уточняться по космическим снимкам, сделанным по снежному покрову или взятием проб по главному направлению. Точки, полученные в результате этих построений, соединяют между собой плавной кривой линией, которая будет являться границей ореола разноса.

При картографировании ореола разноса загрязненных воздушных масс следует учитывать, что загрязненность воздушного бассейна и земной поверхности неодинакова и зависит от общего среднегодового объема выбросов, удельного веса загрязняющих частиц, скорости их оседания, а также от временного интервала, за который оценивается накопление вредных веществ на поверхности. Как показали исследования, максимальная загрязненность воздушных масс и подстилающей поверхности наблюдается в самом промышленном центре и вблизи его на расстоянии от 10 до 15 км, где выпадает на поверхность от 40 до 50 % всех промышленных выбросов в атмосферу. По мере удаления от промышленного центра загрязненность воздушных масс и поверхности постепенно снижается. При наличии этих данных можно выделить в пределах ореола разноса три зоны с различной степенью загрязненности поверхности. Граница третьей, наименее загрязненной зоны совпадает с границей самого ореола разноса. Граница второй зоны определяется путем деления каждого вектора внутри третьей зоны пополам. Полученные средние точки соединяют плавной кривой линией, которая будет представлять собой границу второй зоны. Граница первой зоны определяется путем деления каждого вектора внутри второй зоны пополам. Полученные средние точки так же соединяют плавной кривой линией, которая будет являться границей первой зоны.

При составлении крупномасштабных экологических карт на территорию крупного промышленного центра, где требуется более высокая детальность отображения, также используется расчетно-графический способ, но в качестве единицы картографирования будет выступать уже не промышленный центр, а отдельное промышленное предприятие. Поскольку крайние значения среднегодовых объемов выбросов отдельными предприятиями, как правило, различаются в несколько раз, то при построении условных значков промышленных предприятий целесообразно показывать их величину в условной ступенчатой шкале.

Ореол разноса отдельного предприятия следует строить по аналогии с ореолом промышленного центра на экологической карте. Целесообразно в дополнение к этому показывать на карте контура промышленных площадок и названия (или порядковые номера) предприятий.

Лекция 8. Тематическое содержание экологических карт: картографирование загрязненности поверхностных и подземных вод, почв: прочие объекты экологической опасности.