Определение содержания понятия «эколого-геологическая карта»
Традиционно основным способом систематики и показа пространственной геологической информации принято считать геологические карты. Для экологической геологии метод картографирования также является оптимальным. При этом возникла необходимость создания нового класса карт, которые были названы эколого-геологическими. Они представляют собой графическую (если говорить точно — графо-математическую) модель эколого-геологической обстановки, дающую обобщенное изображение на топографической основе состояния компонентов литосферы, отражающих ее экологические свойства (функции).
Основным отображаемым на такой карте показателем, должна быть интегральная или покомпонентная оценка состояния эколого-геологических условий литосферы, ранжированная по классам состояний, выполненная на основе анализа ее эколого-геологических функций -ресурсной, геодинамической, геофизической и геохимической.
По сути речь идет о графическом отображении системы человек» с акцентом на свойства литосферы, определяющие состояние биоты и условия проживания человека. Исходя из этого, на любых эколого-геологических картах должны найти отражение два блока информации о состоянии эколого-геологических условий литосферы и ее компонентов и о состоянии экосистемы, комфортности и безопасности проживания человека.
Одной из первых попыток регламентации эколого-геологических исследований и введения их в комплекс геолого-съемочных работ масштаба 1:200 000 с целью оценки эколого-геологической ситуации изучаемой территории является инструкция по составлению и подготовке к изданию листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:200 000 (1995). В ней впервые
в нормативных документах использован термин «эколого-геологическая карта» (без раскрытия его смыслового содержания) и предложено составление двух типов таких карт (схем) — эколого-геологических условий и эколого-геологической опасности, или схемы районирования территории по эколого-геологическим опасностям. Содержание этих карт ограничено лишь абиотической компонентой экосистем с оценкой эколого-геологической обстановки по пяти градациям на основе учета устойчивости литосферы к техногенному воздействию.
Анализ классификаций геологических карт разной тематической направленности, показал, что эколого-геологические карты по своей структуре и функциональной ориентации, особенно с точки зрения практического использования, наиболее близки к картам инженерно-геологическим. В силу этого классификация последних, а также общие классификации географических карт, предложенные К.А.Салищевым (1976) и А.М.Берлянтом (1998), были использованы в качестве исходных при разработке систематики эколого-геологических карт.
Классификация эколого-геологических карт по содержанию
Эколого-геологические карты относятся к категории тематических геологических карт. По содержанию их целесообразно подразделять на четыре типа:
- карты эколого-геологических условий (обстановок);
- карты эколого-геологического районирования;
- карты эколого-геологические прогнозные;
- карты эколого-геологические рекомендательные.
Первый из этих типов теоретически должен относиться к категории фактологических карт, однако во многих случаях, в частности, при отображении данных в относительных единицах, такие карты составляются как фактолого-оценочные. Второй тип эколого-геологических карт представляет собой карты сугубо оценочные, третий — прогнозные, а четвертый — содержит природоохранные, точнее лито-охранные, рекомендации, направленные на регулирование эколого-геологических условий с целью их сохранения или улучшения.
Каждый из названных четырех типов карт подразделяется по характеру пере-даваемой содержательной информации на два вида: аналитические (часто также называемые частными) и синтетические (комплексные). Первые характеризуют или на них оценивается, прогнозируется один или несколько показателей эколого-геологических условий, а на синтетических картах отображается весь их комп-лекс, в совокупности определяющий современную или прогнозируемую эколого-геологическую обстановку. Классификация эколого-геологических карт, состав-ленная на основе названных признаков и терминологии, отображена на рис. 47.
Карты эколого-геологических условий отражают комплекс параметров или отдельные характеристики литосферы, которые характеризуют возможность воздействия компонентов литосферы на биоту (человека, фауну, флору, экосистему в целом). Это может быть, например, загрязненность токсикантами, пораженность геологическими процессами, неоднородность геофизических полей, недостаток для живого различных видов ресурсов. Эта прямая или относительная количественная или качественная информация дополняется сведениями об эндемичных заболеваниях населения, параметрах деградации экосистем и ее биотических компонентов. На этих картах все необходимые данные отображаются способом раздельного картографирования; суммарная их оценка по степени благоприятности, комфортности или безопасности проживания населения или экологического состояния экосистемы не дается. Легенда таких карт состоит из нескольких разделов, два из которых — информация об эколого-геологических свойствах литосферы и ее компонентов и о состоянии экосистемы и ее биотической составляющей с акцентом на человека — являются главными.
На картах эколого-геологических условий, синтетических по содержанию, картографическими приемами отображают всю совокупность необходимых параметров современной эколого-геологической ситуации. Такие карты являются основной разновидностью карт, комплексно характеризующих эколого-геологическую обстановку любой территории. Аналитические же карты этого типа несут достаточно полную пространственную информацию лишь об одной, как правило, характернейшей и важной для решения поставленной задачи черте этой обстановки. Содержание таких карт может быть разнообразным, а число — достаточно большое. Например, на таких картах могут отображаться особенности эколого-геологических условий, обусловленные проявлением только ресурсной или только геохимической экологической функции литосферы или даже отдельными ее компонентами. То же самое можно сказать и об особенностях эколого-геологических условий, обусловленных проявлением других функций литосферы. Аналитические карты, отражающие эти ситуации, целесообразно соответственно называть «эколого-ресурсной картой», «эколого-геодинамической картой», «эколого-геохи-мической картой» и «эколого-геофизической картой» (см. рис. 47).
Карты эколого-геологического районирования — это оценочные карты, на которых в тех или иных категориях дается оценка современного состояния эколого-геологических условий, как правило, способом ранжирования их на классы состояний. Это важнейший тип в составе эколого-геологических карт, являющийся базовым для прогнозных оценок и природоохранных рекомендаций. На этих картах на основе имеющейся эколого-геологической информации дается ее оценка с позиций комфортности и безопасности проживания человека и функционирования экосистем. В легенде карт районирования, как и в легенде карт условий, обязательно есть два блока: эколого-геологической информации о литосфере и ее компонентах и информация об экосистемах и их биотической составляющей. Принципиальное отличие этой информации в том, что на карте условий это фактологические характеристики, а на карте районирования — экологическая оценка этих характеристик с выделением классов состояния эколого-геологических условий литосферы и связанных с ним зон экологического состояния экосистем. Пространственное обособление территорий с определенным классом экологического состояния и является сущностью таких карт (Трофимов В.Т., 1993).
Карты эколого-геологического районирования по содержанию могут быть синтетическими и аналитическими. Среди последних целесообразно выделять «карты эколого-ресурсного районирования», «карты эколого-геодинамического районирования», «карты эколого-геохимического районирования» и «карты эколого-геофизического районирования» (см. рис. 47).
Карты эколого-геологические прогнозные отображают пространственно-временной прогноз изменения эколого-геологических условий в ходе естественной динамики природной среды и главное — в процессе хозяйственного освоения территории и функционирования природно-технических систем. На картах этого типа может быть отражен как комплексный (по всей совокупности параметров, условий и вероятностных природных и техногенных воздействий), так и частный (изменение какого-либо одного фактора под воздействием определенного вида) прогноз изменения эколого-геологических условий. Первому случаю отвечает синтетическая, второму — аналитическая эколого-геологическая прогнозная карта.
Легенда карт этого типа по своей структуре близка к карте эколого-геологического районирования. Ее принципиальное отличие заключается прогнозным характером даваемых оценок.
Карты эколого-геологические рекомендательные базируются на эколого-гео-логической и социально-экономической информации. На этих картах в графической форме могут быть отображены рекомендации по широкому кругу вопросов -от рационального использования территорий (с экологических и геологических позиций) до регламентации хозяйственной деятельности и защиты объектов био-и социосферы.
Карты этого типа составляются обычно как карты синтетические. Это обусловлено тем, что они призваны в графической форме отобразить рекомендации для целостного решения возникшей экологической задачи, связанной с особенностями эколого-геологических условий.
Отнесение карт данного типа к категории эколого-геологических — вопрос дискуссионный. Строго говоря, природоохранные карты, к которым, безусловно, относятся карты рассматриваемого типа, составляют особую категорию, самостоятельный класс тематических карт, которые помогают, способствуют принятию управляющих решений. Однако характер информации, а точнее — эколого-геологическое обоснование содержания таких карт позволяет рассматривать их в качестве «финального» блока карт эколого-геологического содержания.
Подразделение эколого-геологических карт по практическому назначению
По этому признаку эколого-геологические карты целесообразно подразделять, как и инженерно-геологические, на общие и специальные. На общих по практическому назначению эколого-геологических картах характеристика параметров эколого-геологических условий осуществляется без учета конкретного типа живого, по отношению к которому оценивается их влияние, и без учета конкретного, узко целевого использования карт. В силу этого общие эколого-геологические карты являются картами многоцелевого назначения. В отличие от них на специальных картах отображается только эколого-геологическая информация, необходимая для решения данной задачи.
При таком подходе на общих по назначению картах эколого-геологических условий отображается вся совокупность параметров, определяющих современную эколого-геологическую обстановку. На специальных картах эколого-геологических условий отображаются только те их факторы, которые необходимы для решения конкретной эколого-геологической задачи, например, оценки влияния природной радиоактивности горных пород на человека.
Аналогичным образом отображается необходимая информация на картах эко-лого-геологического районирования и прогнозных. На общих по назначению их разностях выделяются региональные или чаще типологические таксономические единицы, относительно однородные по совокупности эколого-геологических условий, причем однородность определяется, как правило, в соответствии с наиболее распространенными классификациями или личными построениями автора. На специальных картах однородность условий выделяемых таксонов определяется в соответствии с той классификацией, которая в наибольшей степени отвечает решению поставленной задачи и, как правило, «задается» техническим заданием.
Прогнозные данные об изменении эколого-геологических условий под влиянием наиболее типичных природных и техногенных воздействий отображаются на общих по назначению картах. Вероятные изменения же условий под воздействием определенного типа и интенсивности — предмет показа на специальных эколого-геологических прогнозных картах.
Подразделение эколого-геологических карт по масштабу. По этому признаку эколого-геологические карты подразделены на обзорные (масштаб мельче 1:1 500 000), мелкомасштабные (1:1 000 000-1:500 000), среднемасштабные (1:200 000-1:50 000) и крупномасштабные (1:25 000 и крупнее).
Обзорные и мелкомасштабные эколого-геологические карты имеют, главным образом, научное и учебное значение и могут использоваться при проработке вопросов на этапах предпроектных разработок. Среднемасштабные карты являются основными по масштабу картами, с достаточной детальностью освещающими особенности эколого-геологических условий. Они могут использоваться на тех же этапах, а также непосредственно при проектировании объектов. Крупномасштабные карты, в большинстве случаев составляемые как карты специальные, используются непосредственно при проектировании объектов и экологически ориентированных мероприятиях, включая защитные.
Подразделение эколого-геологических карт по характеру обновления передаваемого материала. С этой позиции целесообразно выделять два типа эколого-геологических карт: с фиксированным содержанием информации и с перманентно дополняемой (пополняемой) информацией.
Подавляющая часть эколого-геологических карт, уже составленных и которые будут составляться и издаваться, относится к первой их категории. Главный недостаток — статичность, хотя эколого-геологическая обстановка является системой динамической. Этот недостаток может быть преодолен путем составления карт с перманентно дополняемой информацией. Такие карты обычно называют дежурными и их содержание постоянно пополняется новыми данными об изменении эколого-геологических условий.
Как дежурные могут составляться эколого-геологические карты разных типов, разного содержания. В первую очередь — это аналитические карты эколого-геологических условий, на которых отображаются все данные об установленных изменениях отдельных компонент геологической среды. На их основе может постоянно обновляться синтетическая по содержанию карта эколого-геологических условий.
Наличие и анализ дежурных эколого-геологических карт позволят получать оперативные и достоверные данные о динамике изменений и уже сформировавшейся измененности эколого-геологической обстановки. На этой основе можно будет более обоснованно осуществлять мероприятия по рациональному, экологически ориентированному использованию территории, а в случае необходимости -управление ею с помощью ограничительных или защитных мероприятий.
Об информационном обеспечении работ по составлению эколого-геологических карт
На рис. 48 выделены основные блоки информации, обеспечивающей составление эколого-геологических карт того или иного типа.
Первый блок информации призван обеспечить возможность составления карты эколого-геологических условий (обстановок) и включает широкий круг показателей и характеристик, позволяющих оценить современное экологическое состояние литосферы (ее экологические свойства) и состояние экосистемы в целом или ее отдельных биотических компонентов. Эта информация может носить как точечный, так и площадной характер и отражать результаты полевых исследований и литературных и фондовых материалов. Для абиотических компонент экосистемы ее получает геолог, а для биотических — она собирается в соответствующих организациях или заказывается профессионально ориентированным специалистам. Следует еще раз подчеркнуть, что основное предназначение первого блока информации — систематизация всех фактологических данных по рассматриваемой проблеме и минимально ограниченный перечень информации по общегеологическим вопросам (в рамках необходимой геологической привязки полученной информации).
Второй блок информации призван обеспечить две позиции — проведение районирования и ранжирование собранной информации на четыре класса состояния эколого-геологических условий литосферы и установление связи с зонами экологической нарушенности территории. С первой позицией связан дополнительный сбор материалов о факторах, обеспечивающих проведение целенаправленного эколого-геологического районирования территории с учетом ее функциональной организации. Вторая позиция базируется на нормативно-методических публикациях и не нуждается в дополнительной собственно эколого-геологической и геологической информации.
Третий блок информации предназначен для составления прогнозных эколого-геологических карт и включает получение данных о результатах режимных наблюдений, необходимых для выявления тенденций эволюции компонентов литосферы при заданном уровне техногенной нагрузки, о планах хозяйственного развития территории и ожидаемой в связи с этим уровнем техногенной нагрузки.
Здесь существенным моментом является получение информации по режимным наблюдениям за всеми компонентами природной среды и экосистемы, отображаемыми на эколого-геологических картах, и о реальном ходе хозяйственного освоения или использования территории.
Важно подчеркнуть, что разработка природоохранных карт требует поиска и учета данных, выходящих за пределы профессиональных интересов геолога. Именно это требует для их составления специалистов соответствующего профиля при разработке рекомендаций для принятия управляющих решений.