Роль экологического картографирования в науке и практике

Предмет и задачи экологического картографирования

Теоретические основы экологического картографирования

Лекция № 1.

Экологическое картографирование

Цель экологического картографирования - анализ экологической обстановки и ее динамики, т.е. выявление пространственной и временной изменчивости факторов природной среды, воздействующих на здоровье человека и состояние экосистем.

Для достижения этой цели требуется выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию и создать географически корректное картографическое представление весьма многообразной, нередко трудносопоставимой экологической информации.

Экологическое картографирование — наука о способах сбора, анализа и картографического представления информации о состоянии среды обитания человека и других биологических видов, т.е. об экологической обстановке.

Экологическое картографирование ориентировано на обеспечение государственных, региональных и местных программ и проектов природоохранной направленности. Между тем любая природоохранная деятельность осуществляется в рамках конкретных территорий. Поэтому планирование, реализация и контроль результатов природоохранных мероприятий требуют объективных данных об экологической обстановке и ее динамике в разных частях территории, что невозможно без использования картографической формы представления информации.

Экологическая информация крайне многообразна как по происхождению, так и по содержанию. Она поступает из официальных и неофициальных источников, добывается в результате исследований с использованием различных методов. К ней относятся материалы дистанционного зондирования, качественные и количественные характеристики загрязняющих веществ и статистические данные об объемах и условиях их поступления в окружающую среду, пространственная и временная динамика фактически измеренных уровней и состава загрязнения, данные о состоянии здоровья населения, растительном покрове и животном мире и многое другое. Часто единственным, что объединяет столь разнородные сведения, остается их принадлежность к определенной территории. Поэтому одним из событий начавшегося в I960—1970-е годы современного этапа охраны окружающей среды стало развитие экологического картографирования как универсального метода анализа экологической информации.

В рамках природоохранной деятельности выделяются следующие основные составные части, требующие картографического обеспечения:

• научно-исследовательская работа (с подразделениями по компонентам природной среды, методам исследования, территориальным единицам разного иерархического уровня или в глобальном масштабе);

• практическая деятельность по охране атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и недр, растительности и животного мира, ландшафтов (экосистем) в целом (включая юридические, экономические, технологические, гигиенические аспекты; в локальном, региональном, национальном и международном масштабах);

• экологическое образование и воспитание (включая преподавание, пропаганду экологических знаний и осуществление прав личности и общества на информацию).

Картографическое обеспечение научно-исследовательских работ природоохранной направленности принципиально не отличается от аналогичной задачи других наук о Земле и является одним из проявлений познавательной функции карт. В ходе научно-исследовательских работ карты выполняют функции:

• средства исследования (в этом качестве выступает, главным образом, топооснова), используемого для решения вопросов организации работ и территориальной привязки результатов;

• предмета исследования Для этой цели могут использоваться как топографические, так и тематические карты, по своему содержанию и точности пригодные для решения научных и прикладных задач.

Эти оба варианта использования карт предполагают максимально жесткие требования к геометрической точности и полноте. Требование полноты (в исследовании всегда относительной) заставляет рассматривать такое распространенное явление, как создание экологических карт на основе интерпретации и интеграции ранее созданных тематических, как приемлемое лишь в самом начале становления нового направления. Составление новых карт на основе ранее созданных предполагает допущение, что в последних уже содержится вся необходимая информация и ее требуется лишь соответствующим образом скомпоновать. Кроме того, необходимо учитывать естественное старение карт.

Картографическое обеспечение практической природоохранной деятельности в наиболее полном объеме реализуется при разработке и выполнении целевых программ того или иного территориального охвата и направленности. Экологические карты, предназначенные для практической деятельности, по направленности подразделяются на:

• инвентаризационно-оценочные(содержат показатели и оценки состояния отдельных компонентов и ландшафтов в целом, характеристики территориального распределения влияющих факторов);

• прогнозные(представляют гипотетические результаты развития к некоторым датам в будущем, при сохранении действующих тенденций или в рамках определенных сценариев);

• рекомендательные(показывают территориальное размещение предлагаемых мероприятий в целях оптимизации экологических ситуаций);

• контрольные,или карты мониторинга(предназначаются для отслеживания ситуаций по мере реализации рекомендованных мероприятий).

Такое деление не является специфическим свойством экологических карт, так как может быть приложено едва ли не ко всем картам, предназначенным для обеспечения решения практических задач.

Наиболее распространенными региональными программами являются:

• территориальные комплексные схемы охраны природы (ТерКСОП или ТерКСООС);

• целевые комплексные программы регионального или муниципального уровня;

• природоохранные разделы схем районной планировки и генеральных планов городов.

К наиболее распространенным природоохранным программам локального уровня природопользования относятся комплексы природоохранных мероприятий по отдельным объектам хозяйствования:

1) в рамках оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) для вновь проектируемых объектов;

2) планы мероприятий по охране окружающей среды на действующих предприятиях.

В большинстве случаев карты и планы являются основной частью материалов. При этом от региональных программ к локальным масштабы картографических приложений закономерно укрупняются, тогда, как разнообразие их тематики сокращается. На уровне предприятий роль картографических материалов выполняют планы размещения и чертежи природоохранных объектов. Качество исполнения картографических материалов природоохранных программ (как и программ в целом) зависит от того, опирается ли инвентаризационно-оценочный блок информации на результаты специально проведенных исследований (инженерно-экологических изысканий), или на фондовые и статистические материалы. В последнем случае становится неизбежным использование таких показателей, как средние по административно-территориальным единицам, с соответствующим снижением детальности и обоснованности выводов и рекомендаций гигиенического, экономического, юридического и технологического характера.

Обоснованность и эффективность реализации рекомендательных блоков комплексных схем, напротив, существенно повышаются, когда инвентаризационно-оценочный и прогнозный блоки завершаются гигиеническими и экономическими оценками последствий антропогенных воздействий. Гигиенические оценки заключаются в расчетах риска возникновения заболеваний по отдельным болезням и их группам, при существующих и прогнозируемых уровнях антропогенного воздействия, для территориальных единиц и отдельных точек. Экономические оценки имеют в виду перевод характеристик загрязнения и других видов антропогенных воздействий в стоимостные показатели.

Требования к картографическому обеспечению природоохранной практики существенно различаются в зависимости от конкретного назначения карт. Содержание и оформление рекомендательных карт проектируемых природоохранных объектов регламентируются общими требованиями к проектной документации. В процессе мониторинга наибольшее значение приобретает оперативность, поэтому данная составная часть экологического картографирования особенно интенсивно компьютеризируется.

Картографическое обеспечение экологического просвещения, образования и воспитания заключается в создании картографических материалов, согласованных с учебными программами курсов экологии и охраны природы, а также соответствующими разделами географии. Учебные экологические карты служат иллюстративным материалом, выполняющим коммуникативную функцию, и по особенностям оформления принципиально не отличаются от других учебных карт. Общим для учебных карт любого содержания является приоритет наглядности перед точностью и полнотой, использование контрастных цветов, крупных обозначений и надписей и т.п., как это практикуется на настенных и включенных в атласы учебных картах охраны природы. Недостаток таких карт обычно состоит в отсутствии важной для учебно-воспитательных целей информации об устойчивости и нарушенности ландшафтов.