КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД Лешан И.Ю.,Брехова И.Н.

Башкирский государственный университет


Номер: 8-2
Год: 2016
Страницы: 70-72
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

картографирование, экологическое состояние, поверхностные воды, загрязнение, mapping, ecological status, surface waters, pollution

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье исследуются вопросы картографирования экологического состояния поверхностных вод, показываются особенности создания крупно-, средне- и мелкомасштабных карт, анализируется возможность использования аэрокосмических снимков при картографировании.

Текст научной статьи

Экологическое состояние поверхностных вод - показатели качества вод водных объектов и функционирования их водных систем [3]. На основании результатов экологической оценки качества вод по соответствующим категориям осуществляется ее картографирование. Цель картографирования - создание карт, наиболее наглядно представляющих информацию об экологическом состоянии гидросферы в том или ином регионе Экологическое состояние водоемов складывается в результате взаимодействия факторов самоочищения и техногенной нагрузки и определяется, главным образом, путем стационарных и экспедиционных исследований. Показатели экологического состояния водоемов включают значительное число гидрохимических и гидробиологических характеристик. Имеется ряд классификаций вод по сочетанию большого числа физических, гидрохимических, биологических характеристик (в том числе классификация СанПиН 4630-88). Возможности использования сложных классификаций для картографических целей незначительны по причине дороговизны и трудоемкости соответствующих исследований и, как следствие, малого числа пунктов определения. Для целей картографирования необходимы более простые показатели, определяемые в возможно большем числе пунктов и обеспечивающие возможность сравнения разных водных объектов. В качестве такого показателя чаще всего используется индекс загрязненности воды (ИЗВ) [2,4]. Информационные источники и методы картографирования поверхностных вод различны для карт разных масштабов. Для наглядности обратимся к картографированию загрязнения поверхностных вод. Для создания обзорных мелкомасштабных карт загрязнения поверхностных вод бывает достаточно публикуемой в ежегодниках информации о средних многолетних уровнях загрязнения по гидропостам, а также об объемах и структуре сбросов по городам. Периодичность отбора проб и состав контролируемых ингредиентов определяются в зависимости от категории поста (I-IV категории), согласно ГОСТу 17.1.3.07-82 [1]. Стационарные посты общегосударственной сети наблюдений дополняются ведомственными, функционирующими с различной периодичностью на водоемах, используемых для рыбоводства, а также для водоснабжения и водоотведения. В этом случае линейными знаками (для рек) и ареалами (для озер и водохранилищ, выражающихся в масштабе карты) характеризуются классы качества воды для протяженных участков крупных рек и озер, структурными знаками - уровни и состав загрязнения, объемы и состав сбросов, картограммами - техногенная нагрузка на речные бассейны. При более детальном картографировании линейные знаки, характеризующие качество воды, дифференцируются по веществам. При средне - и крупномасштабных исследованиях данные, заимствованные из статистических источников, целесообразно дополнять расчетными характеристиками диффузного загрязнения от сельскохозяйственных источников и сельских населенных пунктов, с использованием коэффициентов разбавления (рис. 1). Рис.1. Пример карты коэффициентов разбавления При изучении диффузного загрязнения от источников в сельской местности картографируемая территория подразделяется на водосборные бассейны определенного порядка, в зависимости от масштаба исследования. Так, при картографировании масштаба 1:200000 целесообразно выделение бассейнов третьего порядка, а также оконтуриваемых ими межбассейновых пространств. В пределах каждого бассейна путем анализа картографических источников и статистических данных определяют все действующие источники загрязнения поверхностных вод: населенные пункты, животноводческие комплексы и фермы, промышленные и коммунально-бытовые предприятия, места размещения сельскохозяйственной и транспортной техники. Отдельно учитываются и обозначаются на карте потенциально опасные объекты: нефтепромыслы, трубопроводы, хранилища пестицидов, удобрений, горючего и др. Объемы и состав сточных вод от действующих источников определяются по укрупненным нормативам водоотведения. Для потенциально опасных источников может быть указана территория, подвергавшаяся их воздействию в прошлом (при наличии данных об имевших место авариях) либо могущая быть загрязненной (при наличии соответствующих расчетов). Для определения коэффициентов разбавления объемы сточных вод от всех источников в пределах бассейна делят на сток воды в замыкающем створе за ту же единицу времени. Сведения о стоке воды могут быть получены из данных Государственного водного реестра, а при их отсутствии - из данных региональных гидрологических исследований либо расчетно-графическим путем на основе региональных зависимостей между гидрологическими и морфологическими параметрами. Показатели разбавления могут определяться, исходя из разных величин расходов воды в замыкающем створе: среднегодовых, характерных для определенных фаз водного режима; 95% обеспеченности, как того требуют нормативные документы по установлению предельно допустимых сбросов. При картографировании показателей разбавления по водосборным бассейнам целесообразно учитывать и отображать на карте с помощью знаков, картограмм, картодиаграмм не только общий объем, но и состав сточных вод по их происхождению: от промышленных предприятий (с подразделением по отраслям); животноводческих комплексов и ферм; жилищно-коммунального хозяйства; транспортной и сельскохозяйственной техники. Для автоматизации расчетов качества поверхностных вод с помощью ЭВМ с соответствующим программным обеспечением производится перевод массива данных на математический язык, то есть осуществляется формализация методики оценок. При обработке массива данных с целью их картографирования применяют геоинформационное картографирование - автоматизированное создание карт с использованием геоинформационных систем (ГИС). Применение геоинформационных систем дает возможность не только пополнять базу данных относительно экологического состояния поверхностных вод, но и осуществлять их территориальную интерпретацию с помощью таких карт. Для оценки состояния водных объектов используют результаты аэрокосмического зондирования Земли. Использование аэрокосмических снимков значительно расширяет возможности проведения гидроэкологических, природоохранных и водохозяйственных работ. Разработанные методологические подходы, программы и соответствующие алгоритмы позволяют: - получать разномасштабные снимки исследуемых ландшафтов как единых природных систем водных объектов и площадей их водосбора; - выявлять участки распространения по акватории загрязнений из точечных или диффузных источников их поступления, загрязнений водных объектов в городских районах; - регистрировать формирование и перемещение пятен «цветения» воды; - контролировать образование участков теплового загрязнения водных объектов и выявлять участки нарушения санитарных зон в районах водозаборов; - определять интенсивность и масштабы процессов эрозии и абразии берегов, регистрировать переформирование русел рек и отмелей, зарастание устьевых зон и заболачивание близлежащих территорий; - осуществлять контроль гидрографической сети и сооружений на пойменных и припойменных участках, особенно в районах больших городов и в зонах крупномасштабного гидротехнического строительства; - осуществлять гидроэкологическое районирование водных объектов, давать общую оценку качества воды на значительных площадях водного зеркала и получать много других информационных материалов относительно водных объектов. Специальная обработка космических снимков обеспечивает получение нескольких видов информации, например карты яркости поверхности водных масс, однородные и разнородные по окраске зоны земной поверхности. Это дает возможность по каждому космическому снимку создавать несколько тематических карт разного уровня и не только акваторий, но и прибрежных территорий [4,464]. Картографирование экологического состояния поверхностных вод на основе данных натурных измерений при экспедиционных исследованиях имеет меньшее распространение вследствие высокой подвижности водной среды и, соответственно, быстрой изменчивости показателей загрязнения.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.