Картографирование экологических ситуаций.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 24Следующая ⇒

В условиях увеличивающихся информационных потоков (не всегда достаточно полных и упорядоченных) о состоянии природной среды, значительного усложнения теоретических и методологических проблем, всё более возрастает роль экологического картографирования. Сущность экологического картографирования состоит в системном анализе результатов экологических исследований, определении ведущих факторов динамики природной среды, выборе оценочных критериев экологических условий, изучении природных и техногенных трансформаций природной среды, оценке геоэкологических параметров территории.

Экологическое картографирование – это процесс создания карт (моделей) экологического содержания по съёмочным материалам и другим источникам информации (графическим, цифровым, текстовым, аэро- и космоснимкам), характеризующим состояние и тенденции изменения геосистем. В результате создаются наглядные высокоинформативные документы, отражающие современное состояние геосистем и служащие основой для прогнозирования техногенных процессов, разработки рекомендаций и мероприятий по их предупреждению. Цель такого картографирования – это создание информационной модели, которая могла бы использоваться для обоснования и организации экологического мониторинга, прогнозирования экологических ситуаций в связи с изменением природных условий и интенсификации инженерно-хозяйственной деятельности человека, обоснования управленческих решений и, в конечном счёте, для выбора концепции экономического развития региона и экологической политики.

Под экологической картой понимается картографическое отображение параметров и показателей природной среды и происходящих в ней природных и техногенных процессов, оказывающих влияние на жизнедеятельность человека, среду его обитания и экосистемы. Она фиксирует природную обстановку: общегеологические, геохимические, гидрогеологические, инженерно-геологические и другие закономерности. Экологическая карта является синтетической, отражающей техногенные изменения всех условий и компонентов геосистемы (почв, зоны аэрации, подземных вод и горных пород) в их взаимосвязи с поверхностными водами, техногенными и природными ландшафтами, растительным и природным миром, деятельностью человека.

В основе получения необходимой информации для построения экологической карты лежит системный подход, который заключается в поэтапном решении проблем с помощью представления о системах, взгляд на мир как на комплекс взаимодействующих систем разных порядков, исследование их с помощью познания взаимодействий изучаемой системы с окружающей средой, а затем - частей системы друг с другом. Концепция системного подхода первоначально возникла в биологии и технике, в настоящее время она рассматривается как прогрессивная общенаучная методология, использование которой повышает эффективность исследований.

Начальным технологическим этапом построения экологической карты является выбор оценочных критериев экологических условий. Как правило, в качестве ведущих показателей экологических условий оценивается состояние трёх природных сред: атмосферного воздуха, почв, поверхностных и подземных вод. Анализируются сведения о вещественном составе грунтов, типах почв, растительном покрове, степени суммарного загрязнения почв, изменения уровня грунтовых вод, плотности загрязнения цезием-137 и другие характеристики геосистемы, полученные путём непосредственных измерений и наблюдений. Принимаются во внимание и косвенные данные: интенсивность водообмена, защищённость подземных вод, коэффициент освоенности ландшафтов и др. Комплексный анализ этих сведений позволяет оценить экологическое состояние гесистемы, выделив при этом территории с различной благоприятностью экологической обстановки, что позволяет произвести районирование изученной территории с выделением зон различной интенсивности проявления техногенных процессов.

Назначение и содержание экологических карт определяются прежде всего масштабом картографирования и объектами геоэкологического анализа. Составление таких карт осуществляется на трех уровнях: 1) региональном (мелкомасштабном 1: 500000 и мельче), 2) локальном (среднемасштабном 1: 200000 - 1: 100000) и 3) детальном (крупномасштабном 1: 50000 - 1: 25000). Мелкомасштабные экологические карты составляются для стабильных в экологическом плане районов, где преобладают устойчивые геосистемы и влияние деятельности человека относительно невелико. Они также могут составляться как обзорные карты для крупных регионов. Основное назначение таких карт - определение общей геоэкологической обстановки, выявление основных факторов и критериев, определяющих изменение геологического строения под влиянием антропогенных процессов. Среднемасштабн карты составляются для районов интенсивного освоения с достаточно широким развитием техногенных процессов. Крупномасштабные экологические карты в первую очередь составляются для районов, где геосистемы резко дестабилизированы. Таким районом является, например, Припятское Полесье с Припятским нефтеносным бассейном. Для условий Припятского нефтеносного бассейна применимо среднемасштабное картографирование, так как исследуемый регион находится под сильным техногенным воздействием.

Информация, отражаемая на экологической карте, делится на три блока, характеризующие ненарушенное состояние природной среды, величину и интенсивность техногенной нагрузки, результаты техногенного воздействия на природную среду. По нашему мнению, основным является блок ненарушенного (естественного) состояния, так как устойчивость природной среды определяет её реакцию на техногенное вмешательство.

При картографировании экологических ситуаций Припятского нефтеносного бассейна нами были использованы карты: защищённости грунтовых вод, карта плотности радионуклидного загрязнения, схема гидрогеологического районирования территории (фрагменты соответствующих карт территории Беларуси) и серия геологических и гидрогеологических карт специального назначения. Для анализа экологической обстановки также привлекались результаты изучения современных геологических процессов.

В соответствии с вышеизложенным следует, что главный принцип экологического районирования состоит в комплексном учёте существующих схем и приёмов регионального, частного и специального разделения территории по экологическим условиям.

Согласно с существующими классификациями выделяются основные факторы динамики геосистемы: нефтетехнический, селитебный, сельскохозяйственный. В условиях Припятского Полесья нефтетехнический является доминирующим, специфически воздействуя на компоненты геосистемы.

Геоэкологическая типизация Припятского Полесья включает в себя оценку геоэкологических условий территории исследований и степень трансформации компонентов геосистемы под воздействием нефтебуровых работ.

Основными оценочными критериями экологических условий региона исследований служат: литологический состав пород и грунтов, уровень грунтовых вод (мощность зоны аэрации), степень защищённости грунтовых вод, активность современных геологических процессов, характер почвенного и растительного покрова. Эти критерии лежат в основе выделения экологических ситуаций различной степени благоприятности.

Нефтяное загрязнение зачастую переносится водными потоками и попадает в глубокозалегающие водоносные и геологические горизонты. В процессе миграции нефтесодержащие вещества оседают на почвенном покрове и достигают водоемов, болотных массивов, рек, расположенных вблизи буровых площадок.

В связи этим важное значение в оценке экологической ситуации в районе исследований приобретают сведения о характере залегания водоносного горизонта грунтовых вод. Поверхностные и подземные (грунтовые) воды являются наиболее подвижным и динамически активным компонентом геосистемы, который легко проникает в другие геокомпоненты или является их составной частью, неся с собой загрязняющие вещества. Общеизвестно, что основная масса нефтяного загрязнения переносится в составе водных смесей.

Грунтовые воды (безнапорные подземные воды постоянно существующего водоносного горизонта, имеющего свободную поверхность, давление на которую равно атмосферному) образуются за счёт инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных вод, частичного подтока из нижележащего водоносного горизонта, внутригрунтовой конденсации водяных паров, распространены повсеместно на территории исследований и приурочены к болотным, озёрно-аллювиальным, флювиогляциальным и конечноморенным отложениям. Сохранность водоносного горизонта от загрязнения определяется мощностью зоны аэрации. Критериями для определения степени естественной защищённости грунтовых вод является мощность и фильтрационные свойства зоны аэрации, что показано в таблице 4.1. Чем больше мощность зоны аэрации и ниже фильтрационные свойства слагающих её пород, тем выше степень защищённости и, наоборот, неглубоко залегающие грунтовые воды, заключённые в хорошо водопроницаемых отложениях, могут быть легко загрязнены.

Выделяются несколько градаций степени защищённости водоносности водоносных горизонтов Припятского нефтеносного бассейна.

Участки с незащищёнными грунтовыми водами приурочены к поймам и болотным массивам, сложенным с поверхности хорошо проницаемыми породами. Мощность зоны аэрации от 0 до 2 м, а условное время проникновения поверхностного загрязнения в грунтовые воды не более 20 суток. Участки со слабо защищёнными грунтовыми водами встречаются в пределах озёрно-аллювиальной равнины, на речных террасах. Глубина залегания вод не превышает 3 м, а время проникновения с поверхности загрязнения изменяется в пределах 20-50 суток.

Относительно защищённые воды характерны для вторично водно-ледниковых и моренно-зандровых равнин. Мощность зоны аэрации здесь достигает 5 м, а условное время проникновения загрязнения с поверхности загрязнения изменяется от 50 до 200 суток. Защищённые грунтовые воды приурочены к площадям развития моренного и конечно-моренного рельефа, представленного супесчано- суглинистыми породами с низкими коэффициентами фильтрации (время проникновения поллютантов более 200 суток).

Комплексный анализ на основе разработанных оценочных критериев основных природных характеристик рассматриваемого региона позволил оценить экологическое состояние геосистемы, выделив при этом территории с относительной благоприятностью; неблагоприятной; существенно неблагоприятной и крайне неблагоприятной обстановкой по природным факторам. Информация дана в таблице 4.2.

Оценка степени благоприятности проводилась по отношению к преобладающему в регионе виду техногенного воздействия – нефтебуровым работам. В результате разнопланового характера этой техногенной нагрузки образуются природно-техногенные геосистемы, в пределах которых разные природные компоненты изменяются и восстанавливаются в разной степени и с разной скоростью.

Крайне неблагоприятная экологическая обстановка характеризуется наличием ПТК - нерасчлененных комплексов с преобразованием болот, недренированных на торфяно-болотных почвах и пойменных разной степени дренированности на дерновых заболоченных почвах. Их вещественный состав представлен песками, реже супесями и суглинками. Почвы гидроморфные, грунтовые воды незащищенные, глубина залегания от 0 до 2 м. Среди экзогенных процессов здесь преобладает русловая эрозия и заболачивание.

Существенно неблагоприятная экологическая обстановка включает в себя доминирующий ПТК Полесской провинции - аллювиальный террасированный слабо дренированный на дерново-подзолистых заболоченных и дерново-подзолистых почвах. Его вещественный состав слагается песками, супесями, суглинками и торфом. Почвы гидроморфные, грунтовые воды слабо защищенные и незащищеные с уровнем залегания от 2 до 3 м. Здесь проявляются следующие экзогенные процессы - русловая эрозия, заболачивание, эолообразование, суффозия.

Неблагоприятная экологическая обстановка представлена вторично водноледниковым умеренно дренированным на дерновоподзолистых, реже заболоченных почвах, моренно-зандровым слабо дренированным на дерново-подзолистых, часто заболоченных почвах ПТК. Вещественный состав последних представлен песками, супесями и реже суглинками. Почвы автоморфные, полугидроморфные, реже гидроморфные, грунтовые воды относительно защищённые с уровнем залегания от 3 до 5 м. Экзогенные процессы представлены эолообразованием, плоскостным смывом, заболачиванием, суффозией.

Относительно благоприятная экологическая обстановка характеризуется вторичноморенным умеренно дренированным на дерново-подзолистых, реже заболоченных почвах ПТК. Его вещественный состав слагается супесями и суглинками. Почвы автоморфные, реже полугидроморфные, грунтовые воды защищённые и относительно защищённые с уровнем залегания от 5 до 10 м. Экзогенные процессы представлены суффозией, плоскостным смывом и заболачиванием.

Следующим этапом построения карты является выделение экологических ситуаций разной сложности. Комплексный анализ оценочных критериев основных природных характеристик и имеющаяся экогеоинформация позволили провести ранжирование экологических ситуаций разной степени сложности (табл. 4.3.).Ээкологическая ситуация - особое свойство геосистемы, возникающее в результате техногенных изменений природных характеристик территории, которое является неблагоприятным (в различной степени) для жизни человека и хозяйственной деятельности. На карте экологические ситуации показаны в виде ареала с набором площадных и знаковых обозначений, подчёркивающих особенности техногенных изменений геосистемы (рис. 4.1).

Наибольшее количество пробуренных глубоких скважин в Припятском прогибе связано с поисками нефти. По геолого-структурным условиям

Таблица 4.1.

Критерии защищённости грунтовых вод Припятского нефтеносного бассейна

Литологический состав пород зоны аэрации	Коэффициент фильтрации, Кф, м/сут	Мощность зоны аэрации, м	Условное время проникновения поверхностного загрязнения, сут.	Степень защищённости
Торф	0, 2-20, 0	до 2	до 10-20	Незащищённые
Пески разнозернистые	1, 0-10, 0
Торф с прослоями супесей и глинистых песков	0, 1-10, 0	до 2	до 20-50	Слабо защищённые
Пески разнозернистые с гравием, галькой, прослоям и линзами супесей и суглинков
Торф с прослоями супесей и глинистых песков
Песок пылеватый оглеённый
Супеси и суглинки	0, 01-0, 1	до 2	до 50-200	Относительно защищённые
Супеси и суглинки с включением гравия и гальки, с прослоями песков
Песок разнозернистый с гравием, галькой, прослоями и линзами супесей и суглинков	0, 1-10, 0	2-5
Супеси и суглинки с включением гравия и гальки, с прослоями песков	0, 01-0, 1
Песок разнозернистый с гравием, галькой, прослоями и линзами супесей и суглинков	0, 1-10, 0	5-10
Супеси и суглинки	0, 01-0, 1	2-5	до 50-200	Защищённые
Супеси и суглинки с включением гравия и гальки, с прослоями песков		5-10
Супеси и суглинки		5-10	до 200 и более
Супеси и суглинки с включением гравия и гальки, с прослоями песков		> 10

Таблица 4.2.

Критерии оценки экологических условий территории Припятского нефтеносного бассейна (по природным факторам)

ПТК (род)	Вещественный состав (балл)	Экзогенные процессы, К (балл)	Степень неотектонической активности, мм/год (балл)	Уровень грунтовых вод, м (балл)	Степень защищенности грунтовых вод (балл)	Почвы (балл)	Растительный покров	Геоэкологическая обстановка (сумма баллов)
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Вторичноморенный умеренно дренированный на дерново-подзолистых, реже заболоченных почвах	Сепеси, суглинки (4)	Суффозия, плоскостной смыв, заболачивание 0, 05-0, 10 (4)	Относительная стабильность, 1-2 (4)	5-10 (4)	Защищенные, относительно защищенные (4)	Автоморфные, реже полугидроморфные (3)	Широколиственно-еловые, зеленомошно-кисличные, сосновые кустарничково-зеленомошные леса	Относительно благоприятная (23)
Вторичный водно-ледниковый умеренно дренированный на дерново-подзолистых, реже заболоченных почвах; Морено-зандровый слабо дренированный на дерново-подзолистых, реже заболоченных почвах	Пески, супеси, реже суглинки (3)	Эолообразование, плоскостной смыв, заболачивание, суффозия 0, 10-0, 25 (3)	Слабая активизация, 2-5 (3)	3-5 (3)	Относительно защищенные (3)	Автоморфные, полугидроморфные, реже гидроморфные (2)	Сосновые кустарничково-зеленомошные, широколиственно-сосновые орляково-зеленомошно-кисличные, дубово-грабово-орляково-черничные леса; Широколиственно-еловые зеленомошно-кисличные леса, дубравы кисличные и снытевые	Неблагоприятная (17)
Аллювиальный террасированный слабо дренированный на дерново-подзолистых заболоченных почвах и дерново-подзолистых почвах	Пески, супеси, суглинки, торф (2)	Русловая эрозия, заболачивание, эолообразование, суффозия 0, 25-0, 5 (2)	Слабая и умеренная активизация, 5-10 (2)	Преобладают 2-3, участками 0-2 (2)	Слабо защищенные, незащищенные (2)	Гидроморфные (1)	Широколиственно-сосновые орляково-зеленомошно-кисличные и дубовые грабово-снытево-кисличные леса	Существенно-неблагоприятная (11)
Нерасчлененные комплексы, с преобладанием болот, недренированные на торфяно-болотных почвах; Пойменные разной степени дренированности на дерновых заболоченных почвах	Пески, реже супеси, суглинки (1)	Русловая эрозия, заболачивание, более > 0, 50 (1)	Умеренная активизация, 10-15 (1)	0-2 (1)	Незащищенные (1)	Гидроморфные (1)	Низинные разнотравно-злаково-осоковые и гипно-осоковые болота, черноольховые травяно-осоковые и пушисто-березовые леса; Злаковые гидромезофитные, реже злаковые настоящие, крупнозлаковые мезогидрофитные и злаковые остепненные луга	Крайне неблагоприятная (6)

Таблица 4.3

Показатели техногенного воздействия на природные компоненты Припятского нефтяного бассейна

Зона

Площадь зоны,

км²

Кол-во глубо-ких скважин

Плот-ность скважин,

скв./км²

Кол-во место-рождений нефти

Источ-ники загряз-нения

Загряз-няющие вещест-ва

Процессы преобра-зования геокомпо-нентов и их реакция

Химическое загрязнение

Поверх-ностные воды

Подземные воды

Почво-грунты

Плот-ность загряз-нения цезии-ем-137, Ки/км²

Баллы

Катего-рия гео-экологи-ческой слож-ности террито-рии

Нефте-продук-ты

Мине-рали-зация

Нефте-продук-ты

ПАВ

Мине-рали-зация

Нефте-продук-ты

Северная тектони-ческая

11112

1276

РП¹, ДУ НС

Пи Пж⁴, БШ, БСВ, НП

Гео.м.⁵, Гид., Гид.гео., Физ..мех.

> 25-50 ПДК

> 25-60 ПДК

> 20-40 ПДК

> 10-20 ПДК

1-2

Чрезвы-чайно слож-ная

Центральная тектони-ческая

11708

486

БО² бр, УП бр.

ПАВ⁴, Ут., ХР, Р, Ц

Реакция геокомпонентов Тр⁶, ГЗ, ИГУ

10-25 ПДК

10-20 ПДК

5-10 ПДК

1-40

3-5

Сложная

Южная тектони-ческая

9952

170

ЦС³, С, ГСМ, А, Р, О, ТП

ВнЭ⁴, ИК, Б, Г и т.д.

З П и Под в⁶, УМ Под в.

< 5 ПДК

< 10 ПДК

< 5 ПДК

> 40

5-8

Простая

1. РП - рабочая площадка буровой вышки; ДУ - дизельные установки; НС - насосная группа.

2. БО бр - блок очистки буровых растворов; УП бр - узел приготовления буровых растворов.

3. ЦС - циркуляционная система; С ГСМ - склады ГСМ; А, Р, О, ТП - амбары, резервуары, отстойники, трубопроводы.

4. Пи Пж - пластовые и промышленные жидкости; БШ - буровые шламы; БСВ - буровые сточные воды; НП - нефтепродукты, ПАВ, Ут. - утяжелители; ХР - химические реагенты; Р - рассолы; Ц - цементы; Вн Э - воднонефтяная эмульсия; ИК - ингибиторы коррозии, Б - барит, Г - графит.

5. Процессы преобразования: Гео.м. — геомеханические, Гид. — гидрологические; Гид.гео. — гидрогеологические; Физ.мех. — физико-механические.

6. Тр — техногенный рельеф; ГЗ — геохимическое загрязнение; ИГУ - изменение гидрогеологических условий; 3 П и Под. в. - загрязнение поверхностных и подземных вод;
УМ Под в - увеличение минерализации подземных вод

III. Месторождения нефти

Судовицкое (промышленные месторождения)

Выступовичские - перспективные структуры (находящиеся в бурении и подготовленные к бурению)

Разрабатываемые

Разведываемые

Законсервированные

Перспективные структуры

1.Речицкое

24. Славаньское

47. Отрубовское

55. Александровское

1. Северо-Калиновские

24. Лельчицкая

2.Осташковичское

25. 3ападно-Сосновское

48. Комаровичское

56. Днепровское

2. Кнышевичские

25. 3ападно-Валавские

З.Вишанское

26. 3ападно-Малодушинское

49. Ново-Сосновское

57. Дунайское

3.Северо-Чернинские

26. 3ападно-Каменская

4.Давыдовское

27. Полесское

50. Восточно-Березинское

58. Кербецкое

4. Млынские

27.Каменские

5.Тишковское

28. Старо-Малодушинское

51. Ново-Давыдовское

59. Северо-Надвинское

5. Кормянские

28. Мозырские

б.Южно-Осташковичское

29. Левашовское

52. Северо-Чистолужское

60. Северо-Малодушинское

б. Хатецкие

29. 3аозерные

7. Восточно-Первомайское

З0. Северо-Новинское

5З. Западно-Славаньское

61.Казанское

7. Решетниковские

30.Анисимовские

8.Барсуковское

31. Оземлинское

54. Ново-Дроздовское

62. Хуторское

8. Заречанские

31.Николаевские

9. Южно- Александровское

32. Пожихарское

9. Савичские

32. Ельские

10. Мармовичское

ЗЗ. Чкаловское

10. Баженовские

ЗЗ. Ново-Руднянские

11. Березинское

34.Ведричское

11. Копаткевичские

34. Выступовичские

12. Южно-Сосновское

35.Западно-Александровское

12. Западно-Гороховские

35. Восточно-Выступовичские

13. Сосновское

Зб. Ветхинское

13. Бобровичские

Зб. Восточно-Ельские

14. Малодушинское

З7.Судовицское

14. Гороховские

37. Ельские

15. 3олотухинское

38.Северо-Домановичское

15. Смагловские

38. Мокишские

16. Дубровское

39. Борщевское

1б. Дудичские

39. Стреличевские

17. Озерщенское

40. Южно-Оземлинское

17. Автюковская

40. Глуские

18. Первомайское

41. Южно-Вишанское

18. Гулевичская

41. Червоно-Слободские

19. 3ападно-Тишковское

42. Октябрьское

19.Хобнинские

20. Надвинское

43. Северо-Притокское

20. Омельковщинские

21. Елизаровское

44. Борисовское

21.Северо-Хойникские

22. Южно-Тишковское

45. Восточно-Дроздовское

22. Петриковские

23. Летешинское

46. Красносельское

23. Буйновичские

IV. Техногенные объекты

Горнодобывающая промышленность: - отвалы - хвостохранилища - просадки - карьеры.

Селитебные: - Мозырский нефтеперерабатывающий завод - города, поселки городского типа.

Транспортная сеть: - автомобильные дороги - железные дороги -нефтепровод —газопровод.

V. Техногенные процессы

- техногенные землетрясения - подтопление - изолинии загрязнения Cs- Ки/км²- граница зоны интенсивного влияния мелиорации

Чрезвычайно сложная Сложная Простая

Масштаб 1: 35000 (масштаб рассчитан в натуральную величину)

Условные обозначения к рисунку

I. Природные условия

Формы рельефа.

1. Флювиальные и озерные: - овраги и балки - конусы выноса - эрозионные останцы - следы блуждания русел -

- реликты древней речной сети - отмершие долины

2. Ледниковые и водно-ледниковые: - аккумулятивные конечные морены - озы - камы - звонцы - моренные холмы

3. Мерзлотные и карстово-суффозионные: - термокарстовые западины - карстовые воронки.

4. Эоловые: - холмы и бугры - гряды - дюны - котловины выдувания 5. - граница Сожского оледенения - гляциодислокации

Гидрографическая сеть

- реки, каналы - озера, водохранилища - болота, заболачивание

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 243; Нарушение авторского права страницы