Практичне заняття № 5.

Тема: Розроблення екологічного картографування.

Мета: навчити студентів проводити екологічне картографування району досліджень.

Завдання:

1.     Ознайомитись із поняттям екологічне картографування та його елементами.

2.     Розглянути основні види карт та їх складові.

3.     Дослідити інформаційні розділи, котрі охоплюють екологічні карти.

4.     На основі інформаційної бази, розробити екологічні карти (за вибором студента).

5.     Висновок.

Теоретичні основи теми:

Екологічне картографування – одна зі складових інформаційної системи екологічного управління, що ґрунтується на використанні топографічної інформації та спеціальних екологічних карт. Більшість екологічних проблем має просторовий характер і потребує картографічного відображення. Оцінка стану навколишнього природного середовища і прогноз його розрахунку завжди спираються на територіальний або ландшафтний підхід, оскільки ландшафти є тими територіальними системами, в умовах яких відбувається взаємодія людини і природи.

Забезпечення збалансованого, екологічно безпечного розвитку окремих територій держави можливе лише за умов розуміння, як функціонують природні та антропогенні комплекси, що перебувають у її межах. Такий цілісний підхід до вивчення природних і техногенних об’єктів та використання отриманої на його основі екологічної інформації в процесі прийняття управлінських рішень визначають важливість і необхідність застосування сучасних географічних методологій.

Основою для здійснення екологічного картографування є топографічні й тематичні карти. Більшість елементів топографічних карт є джерелом інформації, яка використовується під час оцінки природних умов і господарського освоєння територій, а також під час аналізу взаємозв’язків екосистем.

Розглянемо такі окремі елементи топографічних карт, як рельєф, гідрографія, рослинність ґрунти, соціально-економічні об’єкти, та інформацію, яку вони дають.

Рельєф: ухил поверхні про активність міграції речовин, у тому числі забруднювачів; штучні форми рельєфу (кар’єри, кургани, виїмки) – про техногенний вплив; природні форми рельєфу (зсуви, яри, обвали) – про появу небезпечних процесів; лінії гребель і водорозділів – про площинний розподіл горизонтальних зв’язків в екосистемах тощо.

Гідрографія: густина річкової та озерної мережі – про водозабезпеченість, ступінь дренажу; зарегульовані водойми (водосховища, ставки) – про накопичення забруднень; склад донних відкладів – про види забруднювачів на дні водойм тощо.

Рослинність: типи природної рослинності – про обсяги фітомаси, продуктивність та стійкість фітоценозів до антропогенного впливу; штучні насадження (поля, сади, городи) – про антропогенні зміни природного середовища; співвідношення корінних і похідних фітоценозів – про вплив господарської діяльності на природне середовище тощо.

Ґрунти: піщані поверхні – про передумови вітрової ерозії ґрунтів; глинисті поверхні – про активний поверхневий стік та захищеність підземних вод від забруднення; торфовища — про нестійкі торф’яні ґрунти тощо.

Соціально-економічні об’єкти: населені пункти, дороги – про території площинної і лінійної трансформації екосистем; заводи, порти, копальні, нафтогазові комплекси – про території потенційно сильного забруднення і порушення природного середовища тощо.

Тематичні карти, що використовуються для екологічного управління, включають карти ґрунтового покриву; карти рослинного, тваринного світу; геологічні, геоморфологічні, кліматичні, соціально-економічні карти та ін. Тематичні карти дають інформацію про природний потенціал території, її характеристики, здатність витримувати антропогенні навантаження. Їхнє основне призначення – систематизація інформації про компоненти природного та антропогенного середовища, які є чинниками, що впливають на формування екологічної ситуації на відповідній території.

Екологічні карти являють собою просторове відображення взаємодії живих організмів, людини і середовища. Екологічне картографування перебуває в стадії становлення. Щоб вирішити комплекс екологічних проблем України, слід розробити цілісну систему екологічного картографування, яка б містила компонентні, індикаційні, оцінні, прогнозні та інші види карт. Особлива увага має приділятися картам проблемних або кризових геоекологічних ситуацій, які відбивають реальність обстановки і є дієвим інструментарієм для прийняття рішень. Найбільш загальний склад системи екологічних карт, призначеної для інформаційного забезпечення екологічного управління, повинен відображати такі питанні:

–       оцінку екологічного потенціалу територій;

–       характеристику господарського впливу на геоекосистеми;

–       дані про стійкість геоекосистем до техногенних впливів;

–       характеристику здоров’я населення, зумовленого станом природного середовища і техносфери;

–       прогноз екологічної ситуації.

Існують іще спеціалізовані екологічні карти, які поділяються на три групи:

1) аналітичні карти характеристик ситуації (стан окремих компонентів ландшафтів із набором геофізичних і геохімічних параметрів; сучасні природні, особливо відновлювані, ресурси; характер та інтенсивність антропогенного забруднення повітря, ґрунтів і води тощо);

2) синтетичні карти сумарного впливу діяльності людини, які відображають геоекологічні аспекти взаємодії суспільства і природи (ступінь зміни природних ландшафтів і основні чинники цих змін; екологічно зумовлені аспекти стану здоров’я населення; тенденції та прогноз змін стану навколишнього середовища та причини, що їх зумовлюють, тощо);

3) комплексні карти, які зорієнтовані на багатокомпонентні несинтезовані оцінки стану навколишнього середовища, дають конкретні рекомендації або призначені для перспективного планування й враховують як економічні, так і екологічні аспекти.

Перелічені екологічні карти можуть бути як статичними, так і динамічними. Їх застосування дає змогу оцінити не тільки забруднення довкілля, а й відобразити різноманітні екологічні аспекти:

–     природні чинники, що визначають ступінь забруднення й самоочищення ландшафтів або екосистем;

–     характер та інтенсивність антропогенного впливу (джерела й полігони забруднення, асоціації забруднювачів та інші види впливів);

–     виявлені та прогнозні реакції природних систем і населення на антропогенний вплив;

–     заходи щодо мінімізації або ліквідації шкідливих впливів та щодо оптимізації природокористування.

Методика екологічних досліджень природно-антропогенних геоекосистем визначає такий перелік екологічних карт, що входять в інформаційну базу.

1.       Геосфера

1.1. Літосфера

– Карта дочетвертинного геологічного середовища (геологія, тектоніка, літологія, корисні копалини) і його порушення шахтами, свердловинами, кар’єрами, провалами, зсувами та іншими антропогенними й природними чинниками.

–     Карта розробки мінерально-сировинних ресурсів.

–     Карта четвертинного геологічного середовища (генезис, вік, літологія відкладів з елементами геоморфології і неотектоніки, корисні копалини) і його порушення антропогенними й природними чинниками.

1.2.Геофізсфера

– Карти радіаційних, гравітаційних, магнітних, теплових, електричних, сейсмічних, гепатогенних та інших природних полів і їхнього впливу на здоров’я людей.

1.3. Геоморфосфера

– Геоморфологічна карта з порушеннями рельєфу сучасними та древніми геодинамічними процесами (сейсмодислокації, зсуви, площинна й лінійна ерозія, яри, обвали, осипання, карст, суфозія, провали тощо) та їх прогнозування.

1.4.         Гідросфера

–     Карта підземних вод та їх забруднення шкідливими речовинами.

–     Карта ґрунтових вод та їх забруднення шкідливими речовинами

–     Карта поверхневих вод та їх забруднення шкідливими речовинами.

–     Карта несприятливих гідрологічних явищ (повені, пересихання й промерзання русел, селеві потоки, лавини, замулювання, наноси на заплавах рік, ерозія берегів, заболочення та ін.).

–     Карта водопостачання, водоспоживання та водовідведення.

–     Карта санітарно-гігієнічного стану водних ресурсів та прогнозування водокористування в близькому і подальшому майбутньому.

1.5.         Атмосфера

–     Карта стану повітряного басейну і його забруднення окисами сірки, азоту, вуглецю, пилу та іншими шкідливими компонентами від стаціонарних джерел.

–     Карта транскордонних переносів.

–     Карта забруднення атмосферного повітря автотранспортом.

–     Карта частки автотранспорту та стаціонарних джерел у загальному забрудненні атмосферного повітря району.

–     Карта площинного розподілу ресурсів тепла й вологи залежно від рельєфу.

–     Карта вітроенергетичних ресурсів.

2.       Біотосфера

2.1. Педосфера

– Карта ґрунтів та їх забруднення шкідливими речовинами.

–     Карта трансформації земельних угідь під впливом ерозії, зсувів, підтоплення та інших несприятливих процесів.

–     Карта меліорації земель та її наслідків.

–     Карта використання в сільському господарстві мінеральних добрив та отрутохімікатів.

–     Карта прогнозування динаміки використання земельних ресурсів у близькому і подальшому майбутньому.

2.2. Фітосфера

– Карта лісових ресурсів, лісостепової, степової і лучної рослинності, полезахисних лісосмуг, водоохоронних лісів, штучних агросистем.

–     Карта забруднення рослинного покриву хімічними речовинами, радіонуклідами та іншими забруднювачами.

–     Карта прогнозу змін забруднення рослинного покриву в близькому і подальшому майбутньому.

2.3. Зоосфера

– Карта токсикозу диких і свійських тварин.

–     Карта екологічної ситуації в місцях розташування тваринницьких комплексів.

3.       Соціосфера

3.1.Техносфера

–     Карта джерел забруднення.

–     Карта побутових і промислових відходів, їх розміщення, утилізації та переробки.

–     Карта екологічної ситуації в місцях сміттєзвалищ.

–     Карта радіаційного забруднення району.

–     Карта шумового, електромагнітного, високочастотного та іншого забруднення.

–     Карта автодоріг і впливу автотранспорту на стан забруднення НС (повітря, землі, рослин) уздовж автомагістралей.

3.2.Демосфера

–     Карта медико-географічного районування.

–     Карта ареалів основних захворювань за віковими категоріями населення.

–     Карта ареалів відхилення від нормального фізичного і психічного розвитку дітей дошкільного та шкільного віку.

–     Карти професійних захворювань на промислових підприємствах і в сільській місцевості.

–     Карта прогнозу змін медико-біологічних і санітарно-гігієнічних умов у близькому і подальшому майбутньому.

Значну частину наведених видів карт доцільно розробляти за допомогою автоматизованих систем картографування. Екологічні карти, що характеризують різноманітні процеси і є результатом моделювання відповідних реакцій та застосування сценарних підходів до розвитку екологічних ситуацій, розробляються на комп’ютерній основі із застосуванням спеціалізованого програмного забезпечення. Найкращим кінцевим продуктом такого картографування є екологічні атласи територій, що містять аналітичні, синтетичні і комплексні карти. Нині сучасний підхід до створення екологічних карт – це застосування геоінформаційних систем, які поєднують у собі всі досягнення екологічної науки та інформаційно-комунікаційних технологій.

Контрольні запитання:

1.       Що покладено в основу екологічного картографування?

2.       На основі топографічних і тематичних карт проведіть екологічне картографування окремих районів.

3.       На основі виконаного екологічного картографування дайте порівняльну характеристику стану довкілля досліджуваних районів.

Література: [2;10;11;21;22;24;26]