Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 742

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
6.9 Mб
Скачать

УДК 382.8

А.Н. Сухоруков, Г.М. Силанов

ОПАСНОСТЬ ГЕОПАТОГЕННЫХ ЗОН, СВЯЗАННЫХ С ГЕОДИНАМИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ РАЗЛОМАМИ И ГЛОБАЛЬНЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СЕТЯМИ

Рассматриваются причины лесных пожаров и других природных и техногенных катастроф, а также причины ухудшения здоровья людей, связанные с воздействием энергии тектонических зон и излучением глобальных сетей энергетического каркаса Земли

Ключевые слова: тектонические зоны, энергетические сети, статическое электричество, самовозгарание предметов, здоровье людей, нейтрализация земных излучений

Геопатогенная зона представляет собой обобщѐнное понятие совокупности геофизических факторов земной поверхности, отрицательно влияющих на живые организмы и объекты, находящиеся в зоне. Структура зон сложная и обладает различной степенью воздействия на организм человека. Установлено несколько причин возникновения геопатогенных зон: пересечение подземных водных потоков, проходящих на разных уровнях, наличие мощных геологических разломов, магнитных аномалий, наложение глобальных энергетических сетей и ряд других факторов. В таких местах чаще всего изменены геофизические параметры среды - магнитное поле, электропроводность почвы, электрический потенциал атмосферы, уровень радиации.

Мантийная область нашей планеты очень неоднородна и еѐ поверхность разбита гигантскими трещинами на многочисленные блоки различной площади. Земля постоянно подвергается гравитационному воздействию планет Солнечной системы и Луны. Ежедневно пробегающая по Земле гравитационная волна деформирует горные породы различного состава. На поверхности мантийных плит, особенно на краевых участках блоков, возникают заряды статического электричества. Когда накопившийся заряд достигает критического напряжения, происходит электрический пробой между плитой и земной корой. Этот разряд очень похож на обычную линейную молнию, но его мощность на несколько порядков выше. Разряд осуществляется в наиболее токопроводящей среде, которой являются тектонические зоны, как глубинные, так и прослеженные в приповерхностных участках земной коры [1-12]. На своѐм пути электрический разряд ионизирует находящийся рядом газ и приводит в возбужденное состояние молекулы некоторых химических элементов, составляющих горные породы. Так рождается плазмоид, он похож на обычную шаровую молнию. Рекомбинационные процессы, происходящие в горячей плазме, создают вокруг образовавшегося плазмоида электромагнитное поле, которое предохраняет его от разрушения и осуществляет довольно долгое существование.

Вырвавшись на поверхность Земли, плазмоид принимает наиболее устойчивую шарообразную форму. Размеры его могут быть различны - от сантиметров до нескольких метров в диаметре. В зависимости от частоты излучения он может быть как видимым, так и невидимым. Перемещается плазмоид по магнитно-силовым линиям Земли, от чего их траектории очень похожи.

Одной из распространѐнных разновидностей проявления плазмоида является самовозгорание предметов. В этом случае, окружающие его молекулы воды в электрическом поле плазмоида могут диссоциировать на водород и кислород. При увеличении содержания кислорода все загрязнѐнные и замасленные предметы и вещи за счѐт активной реакции окисления начинают нагреваться и, в конечном счѐте, воспламеняются. Не исключено, что некоторые из многочисленных пожаров, которые ежегодно возникают в лесных массивах Западной и Восточной Сибири могли быть вызваны активностью тектонических зон [13-16].

Крайне опасно возводить промышленные предприятия и технические сооружения в зоне действия геологических разломов. Так, например, известный учѐный Игорь Яницкий причину аварии на Чернобыльской АЭС объясняет активностью геологического разлома.

31

Опираясь на материалы, собранные нами в тектонической зоне Новохоперского разлома и на исследованиях других учѐных можно сделать вывод: тектонические зоны опасны для жизнедеятельности человека. Это подтверждают исследования Санкт-Петербурских ученых о влиянии геодинамически активных разломов на здоровье человека, в частности, на возникновение онкологических заболеваний [6]. Для обеспечения безопасности атомных и тепловых электростанций, жилищного, производственного строительства и коммуникаций, сохранения лесных массивов и здоровья населения необходима организация специальной государственной службы с привлечением в неѐ специалистов по экологии, геологии, геофизики, служб и подразделений МЧС, медицинских работников.

Не меньшую опасность в смысле технопатогенного воздействия представляют собой узлы и линии глобальных сетей энергетического каркаса Земли. Именно воздействие мощных восходящих и нисходящих энергетических потоков часто бывает причиной проседания фундаментов, разрушения строительных конструкций, трубопроводов, а также причиной пожаров, как в лесных, так и в промышленных зонах.

Известно, что энергетические сети периодически (для Европейской зоны России через каждые три часа: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23) приходят в возбуждѐнное состояние, характерезующееся повышенной энергией излучения. Если в эти моменты пиковой активности вступают в действие другие факторы, способствующие усилению энергии излучения геобиологических сетей: повышенная солнечная активность, магнитные бури, гравитационное влияние Луны и других планет, природные атмосферные явления: грозы, бури, резкие перепады температур и др., то энергетический потенциал узлов достигает такой величины, что может стать причиной разрушения строительных конструкций, возникновения пожаров, дорожнотранспортных происшествий, резкого ухудшения здоровья людей. Так, в 2003 году, в период повышенной солнечной активности нами в Новохопѐрской аномальной зоне проводились измерения потенциала статического электричества на узлах различного порядка глобальных энергетических сетей с помощью прибора ELF-100E (про-во США). Так вот, в этот период даже на узлах 2-го порядка (диаметр около 4-х м) потенциал статического электричества превышал величину 1000 вольт на метр (прибор, имеющий предел измерений от 0 до 1000 вольт на метр, просто зашкаливало). Естественно, что при таком потенциале вероятность электростатических разрядов и возгорания достаточно велика.

Нами было также определено, что, начиная с энергетических линий 3-го порядка (ширина от 14 до 20 м), на границах этих линий происходит скопление зарядов статического электричества, что может быть и, по сути, является причиной ДТП: повышенная электростатика нарушает работу электрооборудования (в лучшем случае глохнет мотор), а также может влиять на физиологическое состояние водителя: потеря на несколько мгновений ориентации, нарушение работы вестибулярного аппарата, непроизвольное сокращение мышц. Что же касается самовозгорания ветхих построек и других предметов и объектов, приведу два примера из собственного опыта. Оба локальных пожара возникли в августе 2010 г.

В первом случае загорелся старый сарай на даче. Возгорание произошло примерно в 16 часов. Пожар тут же был потушен. Я сначала не придал этому особого значения, так как пожар мог возникнуть от случайно брошенного окурка рабочими, которые делали кирпичный сарай и забор на соседнем участке. Хотя впоследствии было определено, что возгорание произошло в точке пересечения трещины в земной коре и энергетической линии диагональной сети. Второй случай самовозгорания произошѐл через несколько дней в п. Масловка на участке двора, где стояли пустые ульи. В доме в это время, кроме жены и дочери хозяина дома, никого не было. На территории соседей была только одна женщина, поливавшая город. Самовозгорание одного из ульев произошло около 3-х часов дня. Здесь причины возгорания были для нас достаточно ясны. Улей был предназначен для поимки роя, поэтому стоял на положительном (восходящем) узле энергетической сети [8], что уже приводило к повышенному потенциалу статического электричества. Внутри улья находились сотовые рамки, которые в жару под 40 градусов и выше выделяли легко воспламеняющиеся эфирные вещества.

32

Сочетание этих факторов легко могло стать причиной самовозгорания улья. Естественно, что сочетание таких же факторов легко может стать причиной пожаров в сосновых лесах, где в жару испаряется достаточное количество эфирных составляющих смол, выделяющихся из коры растений. Причиной лесных пожаров мог стать также выделяемый на поверхность земли в зонах мощных разломов газ метан. Как же бороться с такими, казалось бы, неуправляемыми природными явлениями? Во-первых, нужно на территориях, прежде всего хвойных лесов определить наиболее опасные места. Для этого есть два способа. Для выявления линий и узлов глобальных энергетических сетей используется биолокационная съѐмка в различных режимах: пешеходном, автомобильном, вертолѐтном, самолѐтном в зависимости от площади обследуемой территории. Для определения зон тектонических нарушений в виде разломов и трещин в земной коре используется космическая съѐмка (журнал «ГЕОМАТИКА», №1, 2009 г.).

Нейтрализация излучений восходящих энергетических потоков может производиться различными способами. Самый простой и доступный метод - это построение различного рода лабиринтов, геометрия самых древних из которых приведена в приложении к книге «Практическая эниология» [8].

Литература

1.Плужников А.И. Основы инженерной биолокации. Общий курс: учеб. / А.И. Плужников. - М.: Компания Спутник+, 2004. - 59 с.

2.Бахлер К. Земное излучение / К. Бахлер. - Киев: Изд-во: «Ника-Центр», 2007. - 272

с.

3.Дубров А.П. Земное излучение и здоровье человека / А.П. Дубров. - М.: Аргументы

ифакты, 1993. - 32 с.

4.Лимонад М.Ю., Цыганов А.И. Живые поля архитектуры / М.Ю. Лимонад, А.И. Цыганов. - Обнинск: Изд-во «Титул», 1997. - 206 c.

5.Мизун Ю.Г. Биопатогенные зоны и здоровье / Ю.Г. Мизун. - М.: Изд-во: Вече, АСТ,

1998. - 256 с.

6.Геодинамически активные разломы и здоровье населения: учеб.-метод. пособ. /Е.К. Мельников, Г.М. Пивоварова, Н.П. Меткин, К.Б. Фридман, А.Г. Резунков О.П. Резункова, М.Ф. Кондрич, С.Н. Носков; под ред. Н.П. Меткина.- СПб.: Изд-во «Ладога-100», 2013. -75 с.

7.Кодола О.Е, Сочеванов В.Н. Путь лабиринта / О.Е. Кодола, В.Н. Сочеванов. - СПб.: Изд-во «Менделеев», 2003. - 176 с.

8.Сухоруков А.Н. Практическая эниология: научно-практ. пособ. / А.Н. Сухоруков. - Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2010. - 103 с.

9.Сухоруков, А.Н. Методические рекомендации по проведению энергоинформационных обследований жилых, офисных и рабочих помещений / А.Н. Сухоруков, Е.И. Пургина. - Воронеж: Изд-во «ЧИМЗиЭ», 2004. - 15 с.

10.Биогеофизика: информ.-аналит. науч. бюл. /Моск. науч.-техн. об-во радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова. - М.: Компания Спутник+, 2004. - №1.- 55 с.

11.Трофимов Д.М. Эволюция космических методов, результатов их использования в нефтегапоисковых работах за период 1987-2007 г.г. и потенциальные возможности в буду-

щем / Д.М. Трофимов. - Геоматика. - М.: Изд-во: ООО «Компания Совзонд», 2009. - №1(2).

-С. 7-16.

12.Силанов Г.М. Прикосновение к внеземному разуму / Г.М. Силанов. - Воронеж, 2013. - [режим доступа: [DJVU]: http://mytoot.ru/details.php?id=102508]

13.Хасьянов О.А., Аликов Р.Х. Архитектурная эниология / О.А. Хасьянов, Р.Х. Аликов. - Владикавказ: Изд-во «СКГТУ», 2001. - 98 с.

14.Павловец И.Н. Биоэнергия и патогенные зоны в жизни человека / И.Н. Павловец. - К.: Изд-во «Соборная Украина», 1994. - 125 с.

15.Шипов Г.И. Теория физического вакуума в популярном изложении. Развитие программы Единой теории поля, выдвинутой А. Эйнштейном / Г.И. Шипов. - М.: Изд-во «Ки-

33

риллица-1», 2002. - 128 с.

16. Pogacnik M. Sacred Geography: Geomancy: Co-creating the Earth Cosmos /M. Pogacnik. - Изд-во: «Lindisfarne Books, 2007. - 246 c.

Общественная академия изучения проблем информациологической и прикладной аномалогии» (АИПАН) «Комитет по изучению аномальных явлений в природе», г.

Воронеж

A.N. Sukhorukov, G.M. Silanov

Examination of causes of forest fires and other natural and technogenic disasters, as well as causes of declining public health connected to influences of energy effects of active tectonic zones and radiation of global energy network generated by the Earths energy carcass. Recommendations are given for neutralization of earth’s harmful radiation

Key words: tectonic zones, energy networks, static electricity, spontaneous selfinflammation of objects, public health, neutralization of earth’s radiation

«Pablic academi studing of problems of informatiological and applied anomalogi» (AIAAN) «Committee for study of anomalous events in nature», Voronezh

The threat of geopathogenic zones connected with geodinamically active faults and global energy networks

УДК 504.4(07)

С.А. Куролап, Н.В. Яковенко, Д.С. Марков, И.В. Комов

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ ОПАСНЫХ ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Описан подход к созданию регионального геоинформационного проекта к анализу и мониторингу опасных природных явлений на территории крупного промышленно развитого региона. Cозданный региональный ГИС-проект предназначен для оценки риска и экологических последствий развития опасных природных явлений на территории Воронежской области, а также для обеспечения региональных мониторинговых ведомств нормативно-правовой и научно-методической информацией по оценке риска опасных природных явлений

Ключевые слова: геоинформационные системы, мониторинг, опасные природные явления, экологические риски

Геоинформационно-аналитический подход является эффективным инструментом обеспечения систем мониторинга природных и техногенных чрезвычайных ситуаций в регионах интенсивного агропромышленного освоения. Теоретико-концептуальная основа подобных исследований базируется на разработках российских ученых в сфере анализа опасных природных явлений [1-5], в том числе региональных исследованиях на территории Воронежской области [1, 3], а также подходах в области геоинформационного картографирования [4].

Цель настоящего исследования - разработка и апробация методики оценки опасных природных явлений в Воронежской области с использованием геоинформационных технологий для создания региональной системы мониторинга и прогнозирования состояния биотехносферы на основе пространственного анализа.

Исходной информацией для проведения исследования послужили результаты комплексных исследований, проведенных на территории Воронежской области в 2016-2017 гг. Использовались материалы Главного управления МЧС по Воронежской области, Управлений Росприроднадзора и Роспотребнадзора по Воронежской области, а также информация из картографических и литературных источников.

В процессе выполнения работы использованы комплексные оценочно-аналитические методы эколого-географических исследований, методы анализа статистических показателей, библиографические методы, иллюстративные методы представления результатов работы с

34

элементами математико-картографического моделирования, которые позволили обеспечить достоверность и репрезентативность итоговых результатов, выводов и рекомендаций исследования. При выполнении работ основным инструментарием являлись общенаучные методологические принципы, а также методы компьютерных технологий, в первую очередь – полнофункциональные геоинформационные системы и сопряженные программные продукты

(ArcGIS, MapInfo, Quantum GIS).

На основании анализа информационной основы исследования и функциональных возможностей, современных геоинформационных систем создан региональный ГИС-проект оценки опасности выраженности ряда природных явлений, ключевым блоком которого являются формирование баз данных о состоянии среды, расчет индексов и коэффициентов опасности природных явлений, который осуществляется посредством использования инструментария ГИС и тематических базах данных, математико-картографическое моделирование.

В ходе работы сформирован массив географической информации, имеющей пространственную привязку. Собственно картографическая работа начинается с регистрации топографической основы - растрового изображения (его преобразования из условной системы координат в систему координат, связанную с поверхностью). Регистрация проводится с использованием встроенных средств ГИС ArcGIS 10.0 или MapInfo Professional 11.5. На растровой подложке отмечаются точки полевых наблюдений и вводятся соответствующие им значения географических координат, полученные с использованием портативного GPSнавигатора или информации геопорталов. После проведения регистрации изображения становится доступной процедура определения расстояний и площадей.

Следующим этапом работы является блок интеграции информации, осуществляемой посредством координатного геокодирования объектов. В ГИС вводятся значения широты и долготы каждого объекта, которые затем отображаются на зарегистрированной карте. Затем проводится оцифровка зарегистрированного изображения средствами ГИС - создаются отдельные слои, содержащие информацию об отдельных компонентах ГИС: растровая подложка, изолинии высот, места проведении исследований, очаги экологической напряженности и др. После создания карты составляются и заполняются таблицы атрибутивных характеристик (базы данных).

На завершающих этапах работы проводится геинформационный анализ данных, визуализация информации об опасных природных явлениях, геостатистический анализ, моделирование природных процессов, а также разрабатываются рекомендации по снижению степени проявления опасных природных явлений. На корректирующем этапе работы проводится апробация результатов исследования, исправляются ошибки и неточности. Тематические ГИС и базы данных оформляются в печатном и электронном вариантах, пригодных для размещения в сети Internet и использования в интерактивном режиме.

По картографическим материалам нами осуществлялось детальное обследование опасных экзогенных процессов, ряда метеорологических явлений на территории региона, а также медико-географических рисков по материалам распространенности ряда природноочаговых инфекций на территории области.

Пример карты проявления опасных экзогенных процессов и деградации почв на территории Воронежской области показан на рисунке. Так, на рисунке показана потенциальная опасность проявления опасных экзогенных процессов, в том числе приводящих к деградации почв, эрозии земель и снижающих природно-экологический потенциал региона в целом. Наиболее неблагополучная ситуация сложилась в высокоурбанизированном северо-западном секторе области в зоне влияния Воронежской городской агломерации, а также в некоторых сильнораспаханных районах центра региона - Таловском, Бутурлиновском. Более лптимальна ситуация в субширотном южном секторе области по линии «Ольховатка - Россошь - Верхний Мамон - Богучар».

На основе созданной ГИС проведена региональная оценка медико-географического

35

риска по опасности заражения природно-очаговыми болезнями, которые создают потенциальные риски на территории Воронежской области. Это, прежде всего, 6 инфекций, проявления которых устойчивы в последние 7 лет (2011-2017 гг.) и связаны с природными предпосылками - наличием гидроморфных и лесных ландшафтов, носителей и кровососущих переносчиков в природной среде: геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС), туляремия, клещевой боррелиоз, лихорадка Западного Нила (ЛЗН), лептоспироз, бешенство. На теплый сезон года приходится пик распространения данных природно-очаговых инфекций, что связано с активной жизнедеятельностью и размножением переносчиков в этот период, их приуроченностью к водным биотопам или наличием условий для свободного перемещения, например, диких плотоядных животных - носителей бешенства (лисиц, бродячих домашних животных - собак и кошек).

Карта опасности проявления экзогенных процессов и деградации почв на территории Воронежской области

Основой территориального анализа риска заражения природно-очаговыми болезнями стали фондовые данные Центра гигиены и эпидемиологии в Воронежской области, в частности, серопозитивные находки хантавирусов у мышевидных грызунов; места регистрации лихорадки Западного Нила у населения; случаи (населенные пункты) лабораторно подтвержденного бешенства среди животных (по видам животных); места обнаружения антигена к возбудителю туляремии (в погадках хищных птиц); места обнаружения антигена к возбудителю иксодового клещевого боррелиоза в пробах клещей, а также некоторые опубликованные данные в «Эколого-географическом Атласе - книге Воронежской области» [5].

Для типизации районов по уровню предрасположенности территорий для развития природно-очаговых инфекций эти болезни были поделены на две группы в зависимости от их биотопов. В первую группу вошли туляремия, клещевой боррелиоз, ЛЗН, то есть «лес-

36

ные» и трансмиссивные инфекции, передающиеся посредством укусов кровососущих членистоногих насекомых (комариные и клещевые), а также ГЛПС, основным распространителем которой являются рыжие полевки, обитающие в лесах. Вторую группу составили «околоводные заболевания», а также инфекции открытых биотопов (лептоспироз и бешенство). Лептоспироз имеет преобладающий водный путь передачи. Переносчиками являются околоводные грызуны, а также домашние и промысловые животные. Опасность заражения связана с употреблением в пищу зараженного мяса или питьевой воды, а также купание в водоемах с непроточной водой с риском заражения через механические повреждения кожных покровов. Бешенство распространяется дикими животными, обитающими в лесной местности или на открытых биотопах.

Риск заражения опасными инфекциями выступает ограничивающим фактором для привлечения туристов в рекреационные зоны. Эпидемиологическая опасность территорий была оценена с помощью рангов по 4-х-балльной шкале в зависимости от количества случаев лабораторно подтвержденных заболеваний животных (бешенство) или людей (все прочие инфекции), либо находок культур возбудителя в биоматериале.

Зонами потенциального риска являются околоводные и облесенные территории, являющиеся «эпицентрами» распространения природно-очаговых инфекций. Оценка по каждому типу инфекции была произведена по 5-балльной шкале, где 1 - низкая опасность инфицирования, 5 - высокая опасность, что позволило дифференцировать территорию области по риску заражения особо опасными инфекциями.

Установлено, что активные очаги заболеваний в Воронежском регионе находятся на территории районов, испытывающих наибольшую антропогенную, в том числе рекреационную, нагрузку. Основные очаги инфекций, переносчиками которых являются кровососущие комариные и клещевые насекомые, находятся в водоемах вблизи г. Воронежа. Опасность отдыха населения у водных объектов, на пляжах, связана и с температурным режимом. Рекреационная нагрузка резко увеличивается в теплый период года, что является дополнительным фактором риска, так как вспышки инфекционных заболеваний характерны для летнеосеннего периода.

Таким образом, районы, испытывающие максимальную рекреационную нагрузку, являются одновременно наиболее опасными в эпидемиологическом отношении. Потенциальный риск заражения природно-очаговыми инфекциями выше на территориях повышенной комфортности, в основном, в северной части Воронежской агломерации в пределах северной окраины г. Воронежа, Рамонского, части Верхнехавского районов.

Наиболее благополучная территория с точки зрения распространения природноочаговых инфекций - Нижнедевицкий район. Низкий процент лесообеспеченности территории в виду интенсивной распашки для нужд сельского хозяйства не позволяет инфекции активно распространяться. Играет роль небольшая численность населения и низкая рекреационная привлекательность района.

Результаты геоинформационных исследований могут стать основой для дальнейших прогнозов опасности проявления опасных природных явлений на территории Воронежской области, других регионов ЦЧР и будет служить информационной основой разработки проектов территориального планирования и регионального развития.

Литература

1.Заводченков А.Ф. Воронежская область: природа и природные чрезвычайные ситуации / А.Ф. Заводченков, В.И. Федотов. - Воронеж: Изд-во «ВГУ», 2005. - 98 с.

2.Мягков С.М. География природного риска / С.М. Мягков. - М.: Изд-во «МГУ», 1995. - 222 с.

3.Овчинникова Т.В. Условия возникновения и особенности чрезвычайных ситуаций в Центрально-Черноземном регионе / Т.В. Овчинникова, В.М. Смольянинов, В.И. Федянин,

37

Н.Н. Фролова. - Воронеж: Изд-во «ИСТОКИ», 2007. - 230 с.

4.Тикунов В.С. Моделирование в картографии / В.С. Тикунов. - М.: Изд-во МГУ,

2014. - 405 с.

5.Эколого-географический атлас-книга Воронежской области / Под ред. В.И. Федотова. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та. –-514 с.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет»

S.A. Kurolap, N.V. Yakovenko, D.S. Markov, I.V. Komov

GEOINFORMATIONAL APPROACH TO THE ANALYSIS OF HAZARDOUS NATURAL PHENOMENA ON THE TERRITORY OF THE VORONEZH REGION

An approach to the creation of a regional geoinformation project for the analysis and monitoring of hazardous natural phenomena in the territory of a large industrialized region is described. The created regional GIS project is designed to assess the risk and environmental consequences of the development of hazardous natural phenomena on the territory of the Voronezh region, as well as to provide regulatory monitoring and scientific and methodological information on the risk assessment of natural hazards to regional monitoring agencies

Key words: geoinformation systems, monitoring, dangerous natural phenomena, ecological risks

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «The Voronezh State

University»

38

СЕКЦИЯ 2. АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ, РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ, ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ И ДРУГИЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ЛИТОСФЕРЫ

УДК 502/504.05:004.5

С.А. Куролап1, О.В. Клепиков2, Т.И. Прожорина1, П.М. Виноградов1

МОНИТОРИНГ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Описаны результаты практической реализации научно-методического подхода, позволяющего формировать базы медико-экологических данных для территории промышленно-развитого города, осуществлять оценку риска для здоровья населения, связанного с состоянием среды обитания и проводить геоинформационное картографирование экологических ситуаций. На примере города Воронежа показано, что зоны экологического риска определяются факторами техногенного загрязнения атмосферы и промышленно-транспортной инфраструктуры

Ключевые слова: урбанизированная территория, экологическое состояние, риск для здоровья, техногенное загряз-

нение

Современные промышленные города являются центрами острейших экологических проблем, а создание региональных систем экологического мониторинга служит важным инструментом территориального планирования и обеспечения экологической безопасности населения.

Теоретические подходы к изучению данной проблемы обоснованы во многих трудах отечественных и зарубежных ученых в области урбоэкологии, экогеохимии и медицинской географии [1-5], что позволило обосновать современный рискологический подход в проблеме «среда - здоровье», ориентированный на выявление и количественную оценку факторов экологического риска, и минимизацию их негативного эффекта воздействия на здоровье населения. Особенностью этой методологии является то, что для оценки «здоровья среды» используются различные индикаторные показатели состояния отдельных депонирующих сред и живых организмов. Состояние окружающей среды, организмов-биоиндикаторов и здоровье человека, оцененные по различным диагностическим параметрам, являются «откликом» на неблагоприятные антропогенные воздействия, критериями качества или «здоровья среды».

Для практической реализации данного научно-методического подхода в качестве модельной урбанизированной территории нами выбран Воронеж - крупнейший промышленно развитый город Центрального Черноземья с населением более 1 млн. человек. Основой системы экологического мониторинга является информация, получаемая в ходе непрерывных, систематических наблюдений государственных практических служб, прежде всего, гидрометеослужбы и санитарно-эпидемиологической службы, с дополнением результатами научных исследований на базе аттестованных лабораторий. Она включает в себя массивы данных об источниках техногенного загрязнения (стационарных и передвижных), уровне загрязнения основных депонирующих (вода, почва) и транзитных (атмосфера, снежный покров) сред, а также параметрах биотических реакций (например, древесных растений) и критериях общественного здоровья, как в фокусе отражающих состояние среды обитания. Причем, одним из эффективных методов синтеза разнородных пространственных данных является картографический в сочетании с автоматизацией всех этапов работы с информацией, геоинформационный подход, реализованный нами с применением ГИС в среде MapInfo.

Поэтапно создаются тематические ГИС: «Загрязнение воздушного бассейна и акустический фон», «Качество питьевого водоснабжения», «Загрязнение поверхностных вод», «Загрязнение почвенного покрова», «Городская биота», «Социально-экономическая инфраструктура», «Состояние общественного здоровья» для территории города Воронежа.

ГИС включает подсистемы хранения эколого-геохимических и медико-

39

географических данных, а также программно-алгоритмическое обеспечение оценки экологических рисков. Базовым временным сроком для оценки качества городской среды выбран актуальный 10-летний период (2009-2018 гг.). В качестве операционных территориальных единиц выбраны три уровня генерализации информации: 1) функционально-планировочные зоны города (6 зон и фон, всего 7 территориальных единиц); 2) районы обслуживания детских поликлиник города (12 территорий); 3) специальные пункты мониторинга состояния городской среды, включающие стационарные и передвижные посты контроля воздуха системы гидрометеослужбы, санитарно-эпидемиологической службы, а также дополнительно выбранные нами пункты для равномерного охвата территории города системой экологического контроля. Исходные данные для создания ГИС формируются в ходе натурных экспериментальных исследований авторов, а также предоставлены региональными природоохранными и мониторинговыми ведомствами города.

Алгоритмы оценки экологического риска базируются на современных подходах к оценке канцерогенного, неканцерогенного рисков в соответствии с нормативным документом «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (2004) и методах вероятностно-статистического анализа [3]. В качестве индикаторной группы выбрано детское население города.

В соответствии с принятой методологией оценки риска здоровью для расчета уровней

рисков применяются следующие алгоритмы [4].

 

Канцерогенный риск (CR) в течение жизни определяется по формуле (1):

 

CR = ADD*SF

(1)

где ADD - средняя суточная доза в течение жизни, мг/(кг*день); SF - фактор канцерогенного

потенциала.

 

Неканцерогенный риск (для воздушной среды) количественно оценивается на основе

расчета коэффициента опасности (HQ) по формуле (2):

 

HQ= Ci / RfC

(2)

где Сi - средняя концентрация (мг/м3); RfC - референтная (безопасная) концентрация, (мг/м3).

С учетом однонаправленности воздействия веществ рассчитывается индекс суммар-

ного эффекта, опасности присутствия множества загрязняющих веществ (ЗВ): CI или HI, в

зависимости от характера суммируемых рисков, по формулам (3) и (4):

 

CI = CR1 + CR2 +…+ CRn

(3)

HI = HQ1 + HQ2 +…+ HQn

(4)

где n - число веществ; CR1…n, HQ1…n - канцерогенные риски и коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ.

Оценка неканцерогенного риска проводится суммарно, а также по отдельным критическим (наиболее восприимчивым) органам и системам. При оценке индивидуального риска для здоровья населения ориентируются на систему критериев приемлемости (безопасности). Они различны для показателей канцерогенного и неканцерогенного рисков. Так, канцерогенный риск (CR), равный или меньший 1 * 10-6, соответствует 1 дополнительному случаю онкологического заболевания или смерти на 1 млн. экспонированных лиц и характеризуется как риск допустимый, не вызывающий беспокойства. Риск более 1 * 10-6, но менее 1 * 10-4, соответствует предельно допустимому риску, вызывающему беспокойство. Риск более 1 * 10-4, но менее 1 * 10-3, приемлем для профессиональных групп и неприемлем для населения в целом (опасный риск, требующий профилактических мероприятий). Риск, равный или более 1 * 10-3, неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп и требует экстренной профилактики (чрезвычайно опасный, недопустимый риск).

Неканцерогенный риск (HQ) количественно оценивается на основе расчета коэффициента опасности: если величина риска HQ < 0,8, то риск считается допустимым (< 0,5 = целевой риск), не вызывающим беспокойства. Если величина риска HQ достигает от 0,8 до 1,0 - риск предельно допустимый, вызывающий беспокойство. Если HQ > 1 - опасный риск.

Cоздание цифровых карт опасности техногенного воздействия на городскую среду

40