Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Мониторинг и охрана городской среды. Учебное пособие
.pdf
101
Задачами органов эколого-экономического контроля являются:
наблюдение за состоянием среды и ее изменением под влиянием
хозяйственной и иной деятельности; проверка выполнения планов и
мероприятий по охране природы и рациональному использованию
природных ресурсов; проверка соблюдения природоохранного
законодательства и нормативов качества природной среды, а в итоге –
качества среды жизни города.
Экологический контроль может быть государственным,
производственным и общественным.
Для управления качеством городской среды необходимо
контролировать ее текущее состояние и его изменения, чтобы
предотвращать ухудшение качества, прогнозировать изменения и
связанные с ними экологические последствия. Для своевременного
вмешательства в процесс необходимо иметь сведения об оптимальном
для жизни человека качестве городской среды, в соответствии с
комплексом принятых конкретных показателей, с учетом допустимых
нагрузок на окружающую природную среду. Качество городской среды
определяется степенью соответствия условий жизни в городе
потребностям людей и некоторых животных, живущих в городской
среде (мелких птиц, белок и др.). При оптимальном качестве городской
среды возможно устойчивое существование и развитие социально-
экологической системы, отсутствуют неблагоприятные последствия для
человеческой популяции в местах расселения. Критерии качества природы
в хорошей городской среде: высокая биологическая продуктивность
популяций, оптимальное соотношение видов и биомасс популяций,
находящихся на разных трофических уровнях, и др.
Из этих критериев вытекают конкретные показатели окружающей
среды, оптимальные для нормальных условий среды жизни человека:
степень чистоты воздуха, воды, земли, наличие и состав растительности,
богатство флоры и фауны, данные о климате и др.
102
Возможно условное определение качества среды в баллах,
характеризующих сумму критериев качества. При этом особую важность
имеет определение нулевой точки отсчета, т. е. того природного
(естественного) значения показателя качества, после которого этот
показатель изменяется под влиянием антропогенных факторов.
Указанное значение показателя качества городской и природной сред
называется фоновым. Фоновые значения показателей рекомендуется
устанавливать на территориях, не подвергавшихся антропогенным
воздействиям – в биосферных заповедниках или станциях. Фоновые
значения содержания загрязняющих веществ незначительны, но они
увеличиваются под влиянием деятельности человека. Для устойчивого
функционирования экосистем и всей биосферы необходимо, чтобы
значения содержания загрязняющих веществ не превышали предельный
уровень, допустимый с точки зрения необратимых изменений в
экосистеме или временного нарушения нормального функционирования
экосистемы.
В целях получения и анализа полной и достоверной информации
экологические измерения необходимо выполнять синхронно. Для этого
применяются (рис. 8):
Рис. 8. Аэрокосмовизуальный эколого-экономический мониторинг
103
– аэрокосмическая съемка (фотографическая, телевизионная, ради-
олокационная, инфракрасная, многозональная, радиометрическая, радиа-
ционная, СВЧ и др.) на высоте 600... 1000 км с использованием ИСЗ в мА-
сштабах от 1:2 000 000 до 1:12 000 000 с продольным перекрытием 60 %,
поперечным – 30...50 % в целях обзорно-регионального анализа;
– аэрокосмовизуальная съемка (те же виды) на высоте 250...300 км с
использованием космических кораблей в масштабах от 1:200 000 до 1:2
000 000 в целях регионально-комплексных работ;
– космовизуальные наблюдения с космических кораблей;
– съемка на высоте 10... 20 км в масштабе от 1:50 000 до 1:200 000 с
самолетов, воздушных шаров в целях детальных исследований;
– аэровизуальные наблюдения с самолета или вертолета в целях
оперативного анализа путем «наговора» на магнитофон с подробным
описанием объекта или явления;
– наземные, подземные, водные, донные, подледные наблюдения и
измерения в контрольных точках, выбранных по данным
аэрокосмовизуальных наблюдений, для детального анализа и корреляции.
При наземных наблюдениях измеряют температуру, влажность, давление,
облачность, концентрацию загрязнителей, запыленность, засоленность,
освещенность, определяют геохимический состав, состав поверхности
объекта, проводят геофизические наблюдения.
Аэрокосмовизуальный эколого-экономический мониторинг
проводится на нескольких высотных уровнях, представленных на рис. 8 в
виде своеобразной «этажерки». Мониторинг позволяет определить:
‒ особенности геологического строения региона с выделением
аномальных физических полей, влияющих на развитие современного
ландшафта, его переформирование и перераспределение;
‒ взаимодействие внутренних и внешних факторов
ландшафтообразования с выявлением техногенных воздействий,
влияющих на ландшафт;
104
‒ состояние природных ресурсов в регионе (вид, местоположение,
запасы, целесообразность использования и т.д.);
‒ состояние природы, степень ее загрязнения и антропогенной
нарушенности, возможность поддержания экологического равновесия;
‒ районирование территории по степени экологической
нарушенности литосферы, гидросферы, биосферы и атмосферы;
‒ целесообразность применения и виды мероприятий по устранению
или уменьшению влияния негативных явлений, вызванных
антропогенной деятельностью человека;
‒ целесообразность проектирования, строительства и эксплуатации
объектов крупномасштабного вмешательства в природу;
‒ рациональную организацию природопользования и действенного
оперативного контроля состояния природной среды;
‒ результаты мероприятий по устранению негативного влияния
объектов крупномасштабного вмешательства в природу;
‒ степень безотходности технологических процессов или утилизации
отходов с полной последующей переработкой.
Эксплуатация и строительство зданий и сооружений могут вызвать
или активизировать инженерно-геологические процессы, особенно в
районах вечной мерзлоты, активного развития физико-геологических
процессов, сейсмоопасных районах и др. Для архитекторов существенны
параметры, связанные с урбоэкологией и формированием городской
среды, отражающие взаимодействие градостроительных структур с
литогенной основой ландшафта и, как следствие, – изменение рельефа,
свойств пород, гидрологических условий, направленности физико-
геологических процессов. Так, влияние городской застройки на
подземные воды происходит до глубины 1...150 м, иногда – до 800 м; при
этом могут развиваться карстовые явления, суффозия, оползни,
заболачивание, деформации поверхности земли, истощение подземных
вод и т.д.
105
Для создания высококачественной инфраструктуры, сохраняющей
городскую среду жизни могут, быть использованы следующие данные
мониторинга:
‒ распределение земель по видам хозяйственного использования;
‒ характер антропогенной деградации ландшафтов;
‒ выделение устойчивых природных сообществ и комплексов;
‒ распределение различных видов растительности по территории;
‒ состояние гидрографической сети, выделение пойм и долин рек;
‒ степень увлажненности территорий поверхностными водами,
влияние города на снежный покров, таяние снегов, наводнения;
‒ рекреационный потенциал территорий;
‒ инсоляция и ориентация склонов;
‒ расчлененность рельефа;
‒ динамика и тенденции урбанизации территории;
‒ потенциальные резервы развития зон различного назначения;
‒ степень загрязнения среды (в том числе влияние городов на
тепловое и промышленное загрязнения);
‒ градостроительное природное районирование, транспортные
коммуникации, виды землепользования;
‒ потенциальные направления развития планировочной структуры
территории и изменений в среде.
Система управления качеством городской среды жизни
предусматривает:
‒ получение постоянной информации о характере и концентрации
загрязнений в окружающей среде, состоянии биосферы, литосферы,
гидросферы, атмосферы, пользовании наиболее важными элементами
окружающей среды (например, водой), функционировании очистных
сооружений;
‒ накопление указанной выше информации в банке данных;
106
‒ периодическое направление полученных данных местной ад-
министрации, руководителям организаций и предприятий;
‒ быстрое информирование упомянутых организаций в случае
превышения допустимых загрязнений;
– проведение природоохранных мероприятий юридического,
экономического, технического или организационного характера.
3.3. Cтруктура и содержание работ по мониторингу городской
среды
3.3.1. Методы ведения мониторинга городской среды городская
опорная сеть наблюдений
Ведение мониторинга городской среды должно осуществляться по
единой методологии с соблюдением принципа взаимной совместимости
информации, основанной на применении единой государственной системы
координат, высот, картографических проекций, единых классификаторов,
кодов, системы единиц, входных и
выходных форматов.
Для получения необходимой информации при осуществлении
мониторинга городской среды основными методами служат:
– наземные съемки и наблюдения, в том числе специальные и с
применением геодезических инструментов;
– дистанционное зондирование (аэрофотосъемка, космическая,
телевизионная и тепловая съемки и наблюдения).
Кроме того, условно в качестве самостоятельного метода выделяют
современный и ретроспективный анализ
данных, получаемых в результате
инвентаризации земель, проверок, обследований, контрольно-ревизионной
работы.
Перечисленные методы относят к макрометодам собственно
мониторинга среды. Кроме того, при оценке отдельных аспектов состояния
среды применяют специальные методы расчета разнообразных
107
показателей, характеризующих их. Это – микрометоды, используемые при
ведении мониторинга. Их много, в соответствии с числом показателей.
Подробно они изучаются в курсах специальных дисциплин. В качестве
примеров можно назвать весовой метод определения влажности грунтов
при анализе подтопления земель; метод бурения при анализе
формирования техногенных грунтов; атомно-абсорбционный,
спектрофотометрический и газохроматографический методы
определения
содержания химических загрязняющих веществ в воздухе, водах, почвах.
Разнообразные фиксируемые показатели мониторинга определяются
с различной, зависящей от характера конкретных наблюдений,
периодичностью. Наблюдения при ведении мониторинга городской среды
могут быть, с этой позиции, базовыми (исходные наблюдения,
фиксирующие состояние объектов наблюдения на момент начала ведения
мониторинга); оперативными, или дежурными (систематические наблюде-
ния
, фиксирующие состояние объектов наблюдения на текущий момент);
периодическими (проводимыми через определенный промежуток времени
– неделю, месяц, год и т.д.); ретроспективными (проведенными до
момента начала ведения мониторинга).
По территориальному охвату территории наблюдения
подразделяются на реинвентаризационные, режимные и специальные.
Реинвентаризационные наблюдения – это периодические
наблюдения, охватывающие всю наблюдаемую в процессе мониторинга
территорию. При
этом используется стандартный перечень наиболее
устойчивых, консервативных характеристик среды. Такие наблюдения
могут использоваться в качестве базовых.
Реинвентаризационные наблюдения могут осуществляться в режиме
повторного картографирования. Суть повторного картографирования
заключается в периодическом обновлении каких-либо конкретных
сведений и нанесении их на карту определенного масштаба по
определенной схеме пробоотбора.
108
В общем случае при ведении мониторинга, например, земель
применяют 4 основных схемы пробоотбора. Первая из них – румбическая
сеть – применяется в случае характеристики негативных процессов,
имеющих точечные источники возникновения (например, импактное
химическое загрязнение, радиозагрязнение). Линейная сеть применяется в
случае характеристики негативных процессов, имеющих протяженные
источники возникновения (например, шумовое загрязнение вдоль
железнодорожных и автомагистралей
). Упорядоченные сети применяются
в случае характеристики негативных процессов, имеющих
распространение по всей территории города или его крупных частей
(подтопление, региональное химическое загрязнение).
К режимным наблюдениям относятся непрерывные стационарные
наблюдения за отдельными показателями, ведущиеся на репрезентативных
(представительных) полигонах, стационарных участках и пунктах
наблюдений. При этом фиксируются наиболее динамичные, высоко-
изменчивые
, характерные для данного города (региона) показатели.
К специальным наблюдениям относят те, которые обеспечивают
выбор наиболее информативных показателей для обеспечения моделей
оценки и прогноза состояния среды. При этом применяются методы
сплошного обследования, основного массива, выборочного обследования и
детального обследования ключевых, т.е. типичных в определенных
отношениях, участков.
Наблюдения в системе мониторинга
городской среды
осуществляются организациями ряда министерств и ведомств. Сеть
наблюдательных пунктов, полигонов и постов этих организаций,
называемых организациями - держателями мониторинговой информации,
составляет опорную сеть наблюдений службы мониторинга.
Потенциальные источники и содержание информации представлены в
табл. 10
109
Таблица 10
Источники и содержание информации по мониторингу городской среды
Городской орган федеральной
службы земельного кадастра
Характеристика правового состояния и данные
государственной регистрации земель; земельно-
учетные данные; топографо-геодезическое
обеспечение на земли города; комплексная оценка
качества земель
Росприроднадзор (орган МПР
РФ)
Характеристика экологического состояния земель, а
также комплексного состояния особо охраняемых
природных территорий
Городской орган службы
градостроительного кадастра и
мониторинга ГК СЖКХ
Сведения о градостроительном регулировании
территории города; характеристика состояния
застроенных земель и объектов застройки; оценка
эффективности использования и степени освоения
земель
Городской центр госсан-
эпиднадзора
Характеристика санитарно-гигиенического
состояния городской окружающей среды
Городская водная служба,
бассейновое водохозяйственное
управление (орган МПР РФ)
Характеристика состояния водного фонда,
водоохранных зон и водных объектов
Региональный центр по
гидрометеорологии и монито-
рингу окружающей среды
Характеристика химического загрязнения горо-
дской среды
Региональный центр геологи-
ческих исследований (орган
МПР РФ)
Характеристика состояния недр, геодинамических и
других процессов геологического плана
Служба озеленения города,
управление лесами
Характеристика состояния лесных и озелененных
территорий и объектов озеленения
3.3.2. Перечень и классификация методов дистанционного
зондирования
Материалы дистанционного зондирования находят все более широкое
применение при ведении мониторинга городских территорий. Это
обусловлено, во-первых, относительной дешевизной обследования
единицы площади дистанционными методами по сравнению с наземными,
особенно при обследовании значительных территорий. Во-вторых, при
дистанционном зондировании отсутствует непосредственный контакт
110
между объектом исследования и техническими средствами,
производящими измерения различных характеристик объекта, что
обеспечивает неизменяемость объекта в процессе обследования. В-
третьих, и это главное, дистанционное зондирование в целом дает более
информативные материалы, характеризующие состояние объекта
исследования: в результате зондирования получают продукцию,
характеризующую количественно без пробелов и разрывов целые
обследуемые площади как совокупность
множества отдельных точек
(естественно, с тем шагом, который определяется масштабом съемки и ее
разрешающей способностью). При наземных обследованиях в
большинстве случаев количественно фиксируется значение
интересующего показателя лишь для ряда отдельных точек пробоотбора, а
значения его для промежуточных точек приходится аппроксимировать.
Методы дистанционного зондирования земной поверхности
подразделяются на аэрометоды (съемка производится
из атмосферы) и
космические методы (съемка производится из космоса). При
дистанционном зондировании проводят 3 основных вида работ:
получение материалов съемки,
их обработку,
создание карт и иных (не картографических) материалов по
обработанным снимкам.
Аэрокосмические съемочные средства можно классифицировать:
по используемому при съемке диапазону спектра электромагнитного
излучения;
по способу приема электромагнитного излучения;
по способу доставки результатов съемки потребителю.
По используемому при съемке диапазону спектра электромагнитного
излучения выделяют средства, работающие в оптическом диапазоне и
работающие в радиодиапазоне. Классификация по этому принципу должна
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]