3.3. Методы построения картографического материала.
Определение общего воздействия на территорию города выбросов предприятий промышленного комплекса основывалось на методиках определения уровня воздействия от стационарных источников загрязнения. Использовались картосхемы возможного распространения загрязняющих веществ по Н.М. Клюшниковой (2005) и методика пространственного распространения веществ от промышленных предприятий А.А. Кошелева (2003). Дополнительно в расчет закладывалось расположение санитарно-защитных зон соответственно данным генерального плана 2007г. Учитывался суммарный эффект от источников выброса согласно действующим паспортам по составу выбрасываемых веществ. Использовалась методика расчета В.А. Буркова (2006). 28
Нагрузка транспорта на экосистему города рассчитывалась в рамках концептуальной модели определения воздействия загрязнителей атмосферного воздуха от автотранспорта в аридных территориях (рис 3.1).
Использование подобной модели позволяет определить наиболее загруженные участки автотранспортных магистралей, внутриквартальных дорог как источников воздействия на зеленые насаждения города. Повышение количества источников выбросов, постоянное воздействие понижает способность растений к сопротивляемости в течение ряда лет (Ариенс, 1976; Тинги и Тейлор, 1981; Хорсетт, 1988; Тинги и Андерсен, 1991), повышает вероятность мутаций и снижение сопротивляемости к загрязнению сразу у нескольких видов (Шрауднер, 1997; Барнес и Уэллберн, 1998).
Рис 3.1. Воздействие факторов на загруженность автомобильных магистралей. (Шрауднер, 1997).
При известной проходимости транспортных магистралей и основных проблемных участков, препятствующих безостановочному движению (светофоры, кольцевые дороги, стоянки, остановки), в разметку комплекса Origin 8.1 SR-3 закладывается протяженность городских дорог, количество транспорта в пределах города. С использованием функции номерного размещения данных (Марчук, 1988) обработанные данные в виде информационного файла были переданы в систему автоматического проектирования Кредо, позволяющую представить полученные данные в графическом виде.
В рамках выбранной модели, с использованием метода экстраполяции данных Э.М. Бравермана (1998), дополненного Колесовым Г.Б. (2004)29, были представлены вероятные районы повышенного теплового загрязнения, оказывающие влияние не только на состояние зеленых насаждений, но и на здоровье населения. Исходные данные по нагрузке и увеличению негативного влияния на зеленые насаждения придомовых территорий, придорожных полос (при совмещении этих функций) позволяют расширить диапазон возможного воздействия от автотранспорта, не ограничивая область воздействия зелеными полосами и жилыми строениями. Моделирование процесса по Э.М. Браверману позволяет рассчитать возможное воздействие автотранспорта на те участки, которые подвержены наиболее активному воздействию. К таким участкам относят наиболее загруженные магистрали, которые имеют искусственные заторы, создаваемые в результате снижения скорости проезда транспорта. Снижение скорости происходит при недостаточной пропускной способности автомобильных дорог. Загазованность в этом случае распространяется на прилежащие территории. Учитывая то, что исходная методика рассчитывалась для городов преимущественно многоэтажной планировки по всему периметру района воздействия, а в г. Волжском планировка имеет контурный вид (многоэтажные строения по контуру микрорайона), эта методика приемлема для наших условий, но при расчете путем закладывания данных картосхемы загруженности магистралей в математический пакет Mathlab 14 площадь возможного загрязнения будет больше. В расчет методики также закладывались топографические условия местности: расположение домов, состояние зеленых насаждений внутридомовой принадлежности, наличие парковых зон между дорогами и жилым массивом.
Общий характер теплового загрязнения в городе считается опасным явлением и принимается как один из факторов снижения комфортности городской территории. Для расчета "островов тепла" на территории города использовался метод Семенова С.М. и соавторов (2006). За основу распространения источников повышенного теплового загрязнения общего порядка в этом методе принимается зона промышленного комплекса, что отвечает условиям г. Волжского. Наличие зеленых насаждений непосредственно у источников выброса загрязняющих веществ способствует понижению температуры на 0,2-0,5°С (Ревич Б.А., 2004, 2005), далее падение температуры на удалении от источника загрязнения подчиняется закономерностям, выявленным в работах Г. Оке (1978, 2002).
Использование в качестве исходных данных спутниковых снимков LandSAT для определения обеспеченности зелеными насаждениями территории города позволяет осуществить с помощью программного комплекса LabArc соединение слоев максимального типа обзора. Полученный снимок подвергается обработке в векторизаторе EasyTrace версии 8.7, в котором создается проект и происходит подготовка к бинаризации полученного растра. Отличительной особенностью используемой версии векторизатора является возможность работы с цветными растрами. По цветовому градиенту происходит выделение массивов зеленых насаждений на территории города. После трассировки полученный растр передается в ГИС-систему ArcView, где путем использования инструментов пространственного анализа данных закладывается в параметры деления нормативов озеленения по действующему СНИП. Кроме того, в качестве исходных данных были использованы данные по расчету коэффициента озеленения, выполненные под руководством С.Н. Канищева в 2008г. Пространственный анализ данных также осуществлялся в ГИС системе Delta 5, где метод основывается на методиках дистанционного экологического мониторинга В.В. Виноградова (1982) и на методике распознавания образов Э.М. Бравермана и И.Б. Мучника (1983).
Получение данных об обеспеченности территории города зелеными насаждениями позволило выделить зоны древесно-кустарниковой растительности, подвергающиеся воздействию не только со стороны автомобильного транспорта, но и людей, посещающих данные места. Как показывает статистика, наиболее проходимыми местами являются торговые комплексы, прочие места массового скопления людей. С использованием метода минимальных расстояний и максимального правдоподобия (Кашкин В.А. и Сухинин А.И., 2001) были выявлены зоны наибольшей нехватки зеленых насаждений с учетом воздействия проходимости мест массового посещения, активности автотранспорта и уровня озелененности рассматриваемой территории.