Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с применением геоинформационных технологий
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с применением геоинформационных технологий"

Белов Николай Сергеевич

ОЦЕНКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В РЕЧНЫХ БАССЕЙНАХ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология (Науки о Земле)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

2 3 к юн 2011

Калининград - 2011

4850687

Работа выполнена в ФГАОУ ВПО «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта»

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Краснов Евгений Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, доцент Чернов Алексей Владимирович

доктор географических наук, профессор Чернышков Павел Петрович

Ведущая организация: Московский государственный университет природообустройства

Защита состоится «1» июля 2011 г. в «15» часов на заседании диссертационного совета Д 212.084.02 при ФГЛОУ ВПО «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта» по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, ауд. 206, e-mail: ecogeographv@rambler.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ФГАОУ ВПО «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта» (г. Калининград, ул. Университетская, 2).

Электронная версия автореферата и объявление о защите размещены на сайте БФУ им. И. Канта www.kantiana.ru.

Отзывы на автореферат просим высылать по адресу: 236041, Калининград, ул. А. Невского, 14, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.084.02 Г.М. Бариновой (e-mail: ecogeographv@rambler.ruV

Автореферат разослан « //» цШЛ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Г.М. Баринова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Во многих странах современная геоэкологическая ситуация в речных бассейнах складывается под влиянием природных и антропогенных факторов в сочетании с трансграничным воздействием. В связи с этим, ни одна из значимых геоэкологических проблем не может быть решена без учета процессов, протекающих в речном бассейне. Наиболее эффективно обработка пространственно распределенных данных в ходе оценки геоэкологического состояния может быть осуществлена с помощью геоинформационных технологий (ГИС-технологий).

Разный уровень хозяйственной освоенности речных геосистем Калининградской области, их сложная межмуниципальная дифференциация, трансграничный характер ряда речных бассейнов, а также отсутствие комплексной оценки современной геоэкологической ситуации, затрудняют эффективное управление природопользованием в регионе.

Объест исследования — речные геосистемы Калининградской области.

Предмет исследования - современная геоэкологическая ситуация в речных бассейнах.

Цель работы - оценка остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с применением ГИС-технологий.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. изучить существующие подходы к разработке и использованию геоинформационных технологий в геоэкологических исследованиях;

2. проанализировать природные и антропогенные факторы, влияющие на состояние речных бассейнов Калининградской области;

3. разработать методику оценки геоэкологической ситуации в речных геосистемах и провести ее верификацию;

4. реализовать картографическую модель оценки геоэкологической ситуации в соответствии с разработанным алгоритмом;

5. выявить пространственную дифференциацию остроты геоэкологической ситуации;

6. обосновать алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области с учетом результатов SWOT-aнaлизa.

Материалы и методы исследования. Целесообразность использования геосистемного и бассейнового подходов при решении комплексных территориальных проблем природопользования и оптимизации природной среды отмечалась в работах Л.М. Корытного (1974,1987,1988, 1991, 2001),

В.Б. Сочавы (1975, 1978), Ф.Н. Милькова (1981), С.Я. Сергина (1980, 1981, 1988), П.Г. Олдака (1983), Л.В. Зорина (1984), А.Д. Арманд (1989), В.М. Разумовского (1989), Г.К. Осипова и др. (2003), Б.И. Кочурова (2003), И.В. Жерелиной (2003), A.M. Трофимова и др. (2010) и др.

Одними из первых обратились к комплексному анализу пространственно распределенной информации ученые Института экологии Волжского бассейна РАН (Моисеенкова, Шитиков, 1989; Розенберг и др., 1991, 1995, 1996, 2000; Краснощеков, Розенберг, 1999 и др.). Классификации и анализу пространственно распределенных неполных данных о состоянии окружающей среды посвящены работы Е.В. Шапеевой (1994), М.Ф. Каневского и др. (1996, 1999) и др. Вопросы оценки качества вод, состояния речных бассейнов с применением концепции многомерных информационных объектов нашли отражение в исследованиях Ю.В. Новикова (1987), Н.И. Коронкевича и др. (1992, 1995, 1996, 1998, 1999), С.Д. Дегтярева (1998), В.В. Дмитриева (1999, 2000, 2001, 2002, 2009), C.B. Ясинского (2000, 2009), М.А. Шахраманьяна (2003), В.Г. Ведухиной (2007), Р.З. Ха-митова и др. (2010) и др.

Проблемы оценки и анализа геоэкологической ситуации в речных бассейнах и водотоках Калининградской области занимались С.Я. Сергин (1982, 1988), С.И. Зотов (1991, 1993, 1997, 1999, 2001), Н.Г. Ельцина, С.Ю. Науменко (1996), В.И. Сухорук и др. (1999, 2007), В.А. Шкицкий и др. (1999, 2001), O.JI. Виноградова (2000), C.B. Александров (2001), O.A. Дмитриева (2001, 2005), Е.А. Романова и др. (2001), М.Н. Шибаева (1997, 2001), C.B. Шибаев и др. (2001), В.И. Панасин, Л.Ф. Мизина (2001), Л.Г. Сергеева (2001), Б.Ф. Снищенко и др. (2001), Т.А. Берникова и др. (2002, 2006), Н.Л. Великанов, Е.Д. Проскурнин (2003), Е.В. Матвеева и др. (2006, 2007, 2009), Д.А. Домнин, Б.В. Чубаренко (2006, 2007), К.Б. Хайновский и др. (2008) и др.

Данная работа основывается на статистических, картографических, фондовых и литературных материалах, а также - результатах полевого обследования. Для оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах автором разработана методика двухуровневой параметрической оценки с использованием ГИС-технологий.

В процессе исследования, применялись следующие методы сбора и обработки информации: геоинформационный, картографический, районирования, типологии и ранжирования, математической статистики (кластерного анализа, балльной оценки), сравнительно-географический.

Научная новизна:

1. Разработан алгоритм оценки геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием геоинформационных технологий.

2. Предложен оригинальный методический подход двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации, апробированный для речных геосистем различного иерархического уровня.

3. Впервые выполнена комплексная оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с выделением четырех категорий остроты ситуации, а также зон повышенного геоэкологического риска.

4. Предложен алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области с учетом результатов Б^ЮТ-анализа.

Защищаемые положения:

1. Методика двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием ГИС-технологий.

2. Оценка остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с верификацией авторского метода в речных геосистемах Европы.

3. Алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области с учетом особенностей их современного использования и трансграничного положения.

Обоснованность и достоверность результатов исследования

обеспечена значительным объемом исходных материалов, использованием современных методов их обработки и визуализации, анализом значительного количества российских и зарубежных публикаций по теме исследования, апробацией основных научных результатов на российских и международных конференциях.

Теоретическая значимость диссертационного исследования заключается в разработке методических подходов к оценке остроты геоэкологической ситуации в речных геосистемах различного иерархического уровня.

Практическая значимость исследования. Результаты диссертационного исследования использованы при выполнении проекта №2.2.1.1/3714 АВ ЦП РНП ВШ «Геоинформационная система "Калининградская область" как интегрирующий механизм комплексных исследований в регионе»; внедрены в учебный процесс факультета географии и геоэкологии БФУ им. И. Канта при чтении курсов «Геоинформационное картографирование», «Мониторинг поверхностных вод», «Методы геоэкологических исследований». Они также могут быть применены при разра-

ботке и реализации экологических программ в других регионах России, планировании рекреационных и санитарно-защитных зон и др.

Личный вклад автора заключается в сборе и обработке фактического материала, анализе и интерпретации полученных результатов, разработке методики двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием ГИС-технологий, ее апробации и верификации, построении карт. Основные научные выводы и практические рекомендации принадлежат автору.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертационного исследования были представлены на Международной конференции «ИнтерКарто/ИнтерГИС 12. Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт» (Калининград, 2006); VIII Общероссийском форуме «Стратегическое планирование в городах России» (Санкт-Петербург, 2009); IX Общероссийском форуме «Стратегическое планирование в регионах и городах России» (Санкт-Петербург, 2010); международной конференции «50 лет развития и просвещения для формирования будущего океанов и прибрежных территорий» (Санкт-Петербург, 2010); научных семинарах в рамках проекта АВ ЦП РНП ВШ «Геоинформационная система "Калининградская область" как интегрирующий механизм комплексных исследований в регионе» (Калининград, 2009-2010). Основные положения диссертации отражены в 11 публикациях, включая 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, и одну коллективную монографию.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 229 наименований, в том числе - 58 зарубежных. Работа изложена на 161 странице, содержит 50 рисунков и 17 таблиц.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность д.г.-м.н., проф. Е.В. Краснову; д.ф.-м.н., проф. В.А. Гриценко; к.г.н., доценту И.И. Волковой; к.г.н., доценту Т.В. Шаплыгиной; к.с.-х.н., доценту Ф.К. Цекое-вой; к.г.н., доценту О.В. Бассу за неоценимую помощь в работе над диссертацией.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Методика двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием ГИС-технологий

Оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах основывается на комплексе параметрических показателей и выполнена в соответствии с разработанным алгоритмом (рис. 1), отражающим содержание и последовательность этапов проведения работ. Он включает четыре основных блока (подготовительный, сбора данных, их обработки и анализа, картографический) и два рекомендательных (проверочный и прогностический). Предложенный алгоритм позволяет поэтапно осуществлять оценку геоэкологической ситуации в речных бассейнах.

Для оценки остроты геэкологической ситуации в речных бассейнах была разработана методика двухуровневой параметрической оценки, основанная на базовых (табл. 1) и дополнительных (табл. 2) параметрах. Использование базовых параметров целесообразно для крупных территориальных единиц, таких как бассейны крупных рек целиком, без подразделения на суббассейны. Для оценки геоэкологической ситуации в бассейнах рек Калининградской области и их притоков (рр. Преголи, Неман; рр. Ма-моновка, Прохладная соответственно) были использованы дополнительные параметры.

Базовый показатель геоэкологической ситуации в речных бассейнах представляет собой сумму баллов значений базовых параметров и лежит в пределах от 6 до 30: условно удовлетворительная геоэкологическая ситуация - 6-12 баллов; конфликтная - 13-18; напряженная - 19-24 балла; критическая - 25-30 баллов. Дополнительный показатель геоэкологической ситуации в речных бассейнах представляет собой сумму баллов значений дополнительных параметров и лежит в пределах от 4 до 16.

С целью избежания проблемы критериев разграничения классов, был применен коэффициент техногенной опасности (Пашкевич, 2000), который рассчитывался по следующей формуле:

Кто = К, + К2+Кз/К4, (1)

где К( - степень насыщенности территории объектами сельского хозяйства; К2 - уровень насыщенности объектами повышенной техногенной опасности; К3 - уровень природной опасности (потенциальная угроза стихийных бедствий); К4 социально-экономические особенности.

Интегральный показатель геоэкологической ситуации (Пи) в речных бассейнах Калининградской области рассчитывался по следующей формуле:

Пн=(П6 + Пд)хКТ0, (2)

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ

Выбор модели графического (картографического) представления

Выбор масштаба представления

Определение границ изучаемого объекта

Определение ранга бассейновой системы

Выбор оценочных параметров

АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУЦАЦИИ

БЛОКИ

СБОРА ДАННЫХ

Выбор методов сбора данных

Сбор и первичная обработка данных

ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ДАННЫХ

Составление баз данных

Обработка полученных результатов

Анализ результатов

КАРТОГРАФИЧЕСКИИ

Выбор методики ГИС-обработки данных

Разработка способа визуализации атрибутивных данных

Построение карты на основе послойной дифференциации данных

Разработка схемы районирования

Создание геоинформационной системы

Интерпретация данных

.Г^------'

ПРОГНОСТИЧЕСКИЙ I

\ у™—1

V----------:-1

| ПРОВЕРОЧНЫЙ I ____,«—,,—™—„л

Рисунок 1 - Схема алгоритма оценки геоэкологической ситуации

Таблица 1 — Матрица базовых параметров оценки геоэкологической ситуации в речных бассейнах

Параметр Градация Балл

Коэффициент густоты речной сети, км/км2 >1,24 5

1,15-1,24 4

1,05-1,14 3

0,94-1,04 2

<0,94 1

Лесистость территории,% >70 1

61-70 2

51-60 3

40-50 4

<40 5

Средняя плотность населения, чел/км2 >20 5

16-20 4

11-15 3

5-10 2

<5 1

Коэффициент хозяйственного использования земель, доли единицы >0,8 5

0,61-0,80 4

0,41-0,60 3

0,20-0,40 2

<0,2 1

Назначение реки Комплексное 5

Транспортное 4

Рекреационное 3

Питьевое 2

Рыбохозяйственное 1

Объем сброса загрязненных вод, тыс./год >20 5

15,1-20 4

10,1-15 3

5.1-10 2

<5 1

Таблица 2 - Матрица дополнительных параметров оценки геоэкологической ситуации в речных бассейнах

Параметр Градация Балл

Назначение земель Населенных пунктов, промышленные, основные транспортные коридоры 4

Сельскохозяйственные (пахотные, многолетние культурные насаждения, земли периодического использования), эксплуатационные леса 3

Сельскохозяйственные (пастбищные), природно-рекреационные, охотничье-промысловые 2

Природоохранные, в т.ч. леса и водно-болотные угодья 1

Степень нарушенности земель Сильная 4

Средняя 3

Слабая 2

Условно ненарушенные земли 1

Расстояние от источника загрязнения до водного объекта, м <200 4

200-500 3

501-1000 2

>1000 1

Характер рельефа Холмисто-котловинный 4

Холмистый 3

Слабоволнистый 2

Плоский 1

Коэффициент хозяйственной освоенности территории сопредельных суббасейнов (К,р) Речные бассейны (суббасейны) и области стока находятся в пределах Калининградской области 1

Низкая степень 1,2

Средняя степень 1,4

Высокая степень 1,6

где П6 - базовый показатель геоэкологической ситуации; Пд - дополнительный показатель геоэкологической ситуации; Кт0 - коэффициент техногенной опасности.

На основе полученных результатов предложено распределение интегрального показателя (Пн) по 5 степеням остроты геоэкологической ситуации: очень слабая степень остроты геоэкологической ситуации — < 32,0; слабая - 32,1-40,0; средняя - 40,1-48,0; значительная - 48,1-56,0; острая -> 56,0.

2. Оценка остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с верификацией авторского метода в речных геосистемах Европы

В структуре антропогенного воздействия на речные бассейны Калининградской области наибольшую роль играют селитебная, промышленная, сельскохозяйственная и транспортная нагрузки. Анализ распределения интегрального показателя Пи по речным бассейнам (рис. 2) выявил следующие закономерности.

Слабая степень остроты геоэкологической ситуации выявлена на 23,5% площади Калининградской области (бассейны рр. Голубая, Писса, Анграпа и Туманная). Это территории с высокой лесистостью (30% и более), низкой степенью сельскохозяйственной освоенности (менее 50%), отсутствием развитой промышленности и низкой плотностью населения (1020 чел./км2).

Средняя степень остроты геоэкологической ситуации характерна для 58% площади области (бассейны рр. Деймы, Инструч, Лавы, области стока в юго-восточную часть Калининградского залива, в северную часть Калининградского залива, в восточную часть Куршского залива и р. Неман, в южную часть Куршского залива) (рис. 2), отличающейся невысокой лесистостью (20-30%), средней степенью сельскохозяйственной освоенности (50-70%), наличием развитой промышленности (пищевая, мебельная, целлюлозно-бумажная) и средней плотностью населения (21-100 чел. /км ).

Значительная степень остроты геоэкологической ситуации отмечена на 5,5% площади региона (область стока в Балтийское море) (рис. 2), характеризующейся невысокой лесистостью (менее 20%), средней степенью сельскохозяйственной освоенности (50-70%), наличием развитой промышленности (пищевая, мебельная), высокой рекреационной нагрузкой и плотностью населения (51-400 чел./км2).

Сильная степень остроты геоэкологической ситуации выделена для 13% площади Калининградской области (бассейн р. Преголи) (рис. 2). Это территории с невысокой лесистостью (менее 20%), высокой степенью сельскохозяйственной освоенности (более 70%), наличием развитой про-

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Степень остроты геоэкологической ситуации | | слабая (10,9-17,4) Н 1 значительная (24,I -30,6) | | средняя (17,5-24,0) ■■ сильная (> 30,6) зоны повышенного геоэкологического риска

Населенные пункты О крупные города о полусредние города о малые города ° поселки городского типа

реки

__ государственная граница | | бессточная область

граница речного бассейна

| граница речного бассейна

в пределах Кал и н и н град с ко й области

Рисунок 2 - Оценка остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области

мышленности (пищевая, мебельная) и очень высокой плотностью населения (51-2000 чел./км2).

Зоны повышенного геоэкологического риска определялись с использованием детерминированного метода, предложенного А. Куртисом (Curtis, 2006), который позволяет рассчитывать величины на основе соседних значений и характеристик без вероятной оценки. После получения первичных результатов, с целью определения локальных участков, использовался метод локальной статистики Морана (программа GeoDa). Зоны повышенного геоэкологического риска характеризуются тем, что в случае увеличения антропогенного воздействия геоэкологическая ситуация в речном бассейне может резко измениться в худшую сторону. Сами зоны приурочены к населенным пунктам и представляют собой сильно антропоге-низированные территории (рис. 2).

Таким образом, для большей части территории Калининградской области характерна средняя степень остроты геоэкологической ситуации, а зоны повышенного риска приурочены преимущественно к г. Калининграду и центрам муниципальных образований.

Для верификации авторской методики в соответствии с разработанным алгоритмом (рис. 1) использован метод WaterGap, предложенный немецкими исследователями (Alcamo et al., 2000, 2003; Doli, Siebert, 1999, 2002; Lehner, Doli, 2004) для оценки качества вод речных бассейнов Западной Европы. Обе методики имеют, в целом, схожий набор параметров, разделенных на природную (степень дренированности территории, структура землепользования, характер рельефа) и антропогенную (сельское хозяйство, плотность населения, количество сбросов от предприятий жилищно-коммунального хозяйства и промышленности) группы.

С использованием матрицы базовых параметров оценки геоэкологической ситуации (табл. 1) было выполнено ранжирование речных бассейнов Европы (рис. За). Для них в целом характерна конфликтная геоэкологическая ситуация, обусловленная высокой плотностью населения и большим количеством сбросов от объектов сельского хозяйства и предприятий жилищно-коммунального хозяйства. Особенностью бассейнов рек юга Западной Европы и Иберийского полуострова является высокая доля мелиоративных мероприятий. Для севера Западной Европы характерна условно удовлетворительная геоэкологическая ситуация, что обусловлено государственной политикой в области охраны окружающей среды, способствующей снижению объемов сброса сточных вод. Напряженная и критическая геоэкологические ситуации представлены локально. Они связаны, в первую очередь, со значительной плотностью населения, высоким коэффициентом хозяйственного использования земель, крайне низкой лесистостью территории (в отдельных речных бассейнах менее 10%).

□ □

Условные обозначения Категория геоэкологической ситуации условно удовлетворительная К? напряженная

конфликтная

критическая

Условные обозначения Антропогенная нагрузка (\vatcr Бйтеэ)

\vater 51ге55 < 0,2

_] 0^ I < ла1сг Ягся < 0.4

\vater -■ 0,41

Рисунок 3 - Геоэкологическая ситуация в речных бассейнах Европы (За - по методике автора; 36 - по методике П. Долль и Б. Лернера)

Анализ распределения значений антропогенной нагрузки по данным П. Долль и Б. Лернера (Doli, Lehner, 2002) позволил выделить три степени (порога) (рис. 36):

1. умеренная - характерна для большей части речных бассейнов Западной Европы и России и связана с высокой способностью водных объектов к самовосстановлению;

2. средняя - отмечена для бассейнов рек протекающих по территории Польши, Германии, Франции, Великобритании, Украины и обусловлена преимущественно сильным воздействием сельского хозяйства;

3. высокая - характерна для речных бассейнов Иберийского полуострова, стран Балканского полуострова; Италии; южных районов Финляндии. Эти территории отличаются высокой и очень высокой плотностью населения, хорошо развитой промышленностью, высоким уровнем развития мелиорации.

Следующим этапом верификации стала апробация авторского метода на речных бассейнах района Балтийского моря. Для сравнения был взят метод оценки геоэкологической ситуации с использованием карт-моделей, предложенный C.B. Коротковой (Короткова, 2008), в котором применено два коэффициента (антропогенной нагрузки и потенциальной экологической опасности).

Оценка геоэкологической ситуации в бассейнах рек Балтийского моря, проведенная с использованием авторской методики (рис. 4а), показала, что для речных бассейнов Балтийского региона, в целом, характерна напряженная геоэкологическая обстановка, которая дифференцирована по регионам в зависимости от природных и социальных факторов. Максимальные значения базовых параметров (высокая средняя плотность населения, максимальный коэффициент хозяйственного использования земель, большой объем сброса загрязненных вод) отмечены для юга Прибалтики, минимальные значения - для Скандинавии. Условно удовлетворительной ситуацией отличаются бассейны рек Швеции, Норвегии, что обусловлено небольшим количеством сбросов и особенностями сельского хозяйства (современное оборудование, снижение использования азотных и фосфорных удобрений). Напряженная и конфликтная ситуации отмечены для речных бассейнов Северной Европы, Прибалтийских государств, что вызвано активной хозяйственной деятельностью в нижних течениях рек. Напряженная геоэкологическая ситуация характерна для речных бассейнов юга Прибалтики (Польша, Российская Федерация (Калининградская область), север Германии), что связано с активной хозяйственной деятельностью на территории речных бассейнов. Критическая геоэкологическая ситуация в бассейне р. Одра вызвана активным антропогенным воздействием.

Рисунок 4 - Геоэкологическая ситуация в бассейнах рек Балтийского моря (4а - по методике автора; 4б - по C.B. Коротковой (2008)

Расчеты C.B. Коротковой (Короткова, 2008), показали, что максимальная антропогенная нагрузка приходится на южную часть Прибалтики (рис. 46). Максимальные значения коэффициента антропогенной нагрузки отмечены для водосбора реки Одер, минимальные - для северной части водосбора Балтийского моря.

Верификация авторской методики показала правомочность ее применения для оценки геоэкологического состояния речных бассейнов Европы. При этом, более эффективно совместное использование полуэмпирических методов оценки и ГИС-технологий, что позволяет охватывать разномасштабные территории.

3. Алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области с учетом особенностей их современного использования и трансграничного положения

С целью определения «стратегических» инструментов для оптимизации природопользования был проведен SWOT-анализ речных бассейнов Калининградской области (табл. 3). Распределение SWOT-элементов отражает общие тенденции хозяйственного освоения и перспективы развития территорий речных бассейнов и областей стока. Их наибольшее количество отмечено в 44% бассейнов и областей стока (pp. Преголя, Прохладная, Лава, Инструч, Тыльжа; области стока в юго-восточную часть Калининградского залива, восточную часть Куршского залива и р. Неман), в связи с их хозяйственной освоенностью, а наименьшее - в 13% (бассейн р. Голубой; область стока в Балтийское море), что отражает неудовлетворительное качество водотоков и отсутствие четких перспектив их использования.

Проведенный SWOT-анализ лег в основу алгоритма разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области, включающего четыре этапа (рис. 5). Первым этапом является сбор и обработка информации. В зависимости от уровня территориальной организации (макро-, мезо- и микроуровень) качество и объем данных меняются, в результате чего при использовании одних и тех же базовых показателей результаты оценки могут различаться. На втором этапе выполняется анализ и прогноз геоэкологической ситуации в речных бассейнах. При этом рассматривается два сценария геоэкологической ситуации -устойчивая или неустойчивая. На третьем этапе определяются цели и задачи управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области. Их количество и характер определяются особенностями и уровнем развития природопользования в конкретном речном бассейне. При этом основная цель должна быть направлена на сохранение качественных и количественных показателей водных ресурсов, поддержание

Таблица 3 - 8\\ЮТ-аиализ речных бассейнов Калининградской области

5 (сильные стороны)

УУ (слабые стороны)

О (возможности)

Т (угрозы)

1. Расположение части речных бассейнов и областей стока в пределах Калининградской области.

2. Реки юго-восточной части Калининградской области берут начало и протекают по экологически чистым районам Варминско-Мазурского воеводства Республики Польша.

3. Наличие большого количества малых рек.

4. Наличие естественной водной границы между Россией, Литвой и Польшей.

5. Расположение причалов и портов в пределах городской черты.

6. Развитие портовой инфраструктуры малых городов.

7. Наличие обоюдного интереса к сотрудничеству на уровне местных администраций приграничных районов.

1. Реки, берущие начало и протекающие по хорошо освоенным в хозяйственном плане территориям сопредельных государств, создают угрозу загрязнения Балтийского моря, Куршского и Вислинского заливов.

2. Отсутствие единой системы мониторинга малых рек.

3. Сокращение финансирования работ по ведению государственного мониторинга водных объектов.

4. Изменения в структуре землепользования.

5. Низкая лесистость территории речных бассейнов.

6. Высокая доля антропогенной трансформации территории.

7. Проблема питьевого водоснабжения.

8. Утраченные возможности в связи с нерациональным использованием водных ресурсов.

9. Неравномерное распределение плотности населения.

Ю.Нагонные явления.

11.Преобладание в объеме сброшенных вод недостаточно очищенных.

12.Несоблюдение водного законодательства.

13.Слабое взаимодействие контролирующих органов.

14.Слабая координация между государством и общественными организациями в процессе принятия экологически значимых решений в сфере природопользования.

15.Низкий уровень экологической культуры.

1. Активизация приграничного сотрудничества в хозяйственной и природоохранной деятельности.

2. Рост доходов от развития ту-ристко-рекреационного направления в речных системах.

3. Совершенствование и развитие водной транспортной инфраструктуры.

4. Устойчивая природная и жизненная среда.

5. Рациональное использование водных ресурсов.

6. Реконструкция и строительство портов и причалов для развития туризма.

7. Усиление контроля и развитие комплексной высокотехнологичной системы экологического мониторинга водных объектов.

8. Увеличение лесистости речных бассейнов.

9. Повышение уровня экологического образования и экологической культуры населения.

10. Взаимодействие органов государственной власти, субъектов природопользования и научно-образовательного сектора Калининградской области.

Снижение биоразнообразия и стабильности экосистем. Развитие неблагоприятных экзогенных явлений.

Эвтрофикация водных объектов и прибрежной зоны Потенциальное радиационное загрязнение в результате эксплуатации Балтийской АЭС. Развитие дорожной сети.

Трансграничное загрязнение.

Рисунок 5 - Алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах

Калининградской области

функционального состояния природных систем в пределах речных геосистем. На четвертом этапе разрабатывается и реализуется стратегия управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области, ключевым элементом которой является свод рекомендаций и схема, отражающая требования к видам и интенсивности природопользования на территориях конкретных речных бассейнов. Рекомендации должны носить комплексный характер, иметь юридический статус, быть частью схемы охраны природы. Их необходимо учитывать при разработке генпланов, отраслевых планов развития, планов застройки территорий. Для оценки эффективности стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области предусматривается проведение экологического аудита.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан алгоритм оценки геоэкологической ситуации, включающий четыре обязательных блока (подготовительный, сбора данных, их обработки и анализа, картографический) и два рекомендательных (проверочный и прогностический). На подготовительном этапе происходит выбор модели и масштаба графического (картографического) представления, определение границ изучаемого объекта и ранга бассейновой системы, выбор оценочных параметров. На втором этапе выбираются методы, осуществляется сбор данных и их первичная обработка. На третьем этапе составляются базы данных, обрабатываются и анализируются полученные результаты. Картографический блок включает интерпретацию данных; выбор методики их ГИС-обработки; разработку способа визуализации атрибутивных данных; построение карты на основе послойной дифференциации данных; разработку схемы районирования и создание геоинформационной системы. В прогностическом блоке на основе ГИС-модели дается прогноз развития геоэкологической ситуации. Целью проверочного блока является сравнение полученных результатов с результатами аналогичных исследований. Предложенный алгоритм позволяет поэтапно осуществлять геоэкологическое районирование, которое в пространственном аспекте отражает остроту геоэкологической ситуации в речной геосистеме.

2. Предложена информационная модель ГИС «Речные бассейны» -многоступенчатая структура сбора, обработки, анализа и представления информации, отражающая как пространственную, так и временную динамику геоэкологического состояния речных бассейнов. Для нее созданы базы данных: поверхностных водных объектов (с использованием базовых и тематических карт Калининградской области в масштабах 1:100000, 1:200000, 1:500000); земной поверхности - цифровая модель местности (с использованием цифровой модели рельефа); загрязнений поверхностных

вод (на основе статистических данных). Использование ГИС «Речные бассейны» в совокупности с параметрическим методом оценки позволяет оперативно анализировать геоэкологические ситуации с целью оптимизации управленческих решений.

3. Разработана методика двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием ГИС-технологий. Она основывается на балльной оценке базовых (густота речной сети, лесистость территории, средняя плотность населения, коэффициент хозяйственного использования земель, назначение реки, объем сброса загрязненных вод) и дополнительных (степень нарушенности и назначение земель, близость источников загрязнения к водотокам, характер рельефа) параметров. Использование базовых показателей целесообразно для крупных территориальных единиц, таких как бассейны крупных рек целиком, без подразделения на суббассейны. При исследовании суббасей-новых единиц, помимо базовых, необходимо использовать дополнительные параметры. Интегральный показатель учитывает базовый и дополнительный показатели, коэффициент техногенной опасности и имеет следующие градации: очень слабая степень остроты ситуации - < 32,0; слабая -32,1-40,0; средняя-40,1-48,0; значительная-48,1-56,0; острая-> 56,0.

4. Анализ степени остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области показал, что для более половины ее территории (58%) характерна средняя степень остроты геоэкологической ситуации (бассейны рр. Деймы, Инструч, Лавы, области стока в Калининградский и Куршский заливы), что связано с невысокой лесистостью (2030%), средней степенью сельскохозяйственной освоенности (50-70%), развитой промышленностью (пищевая, мебельная, целлюлозно-бумажная) и средней плотностью населения (21-100 чел./км2). Слабая степень остроты геоэкологической ситуации отмечена на 23,5% площади региона (бассейны рр. Голубая, Писса, Анграпа и Туманная), значительная - на 5,5% площади региона (область стока в Балтийское море). Сильная степень остроты геоэкологической ситуации выявлена в бассейне р. Преголи, что обусловлено его невысокой лесистостью (менее 20%), высокой степенью сельскохозяйственной освоенности (более 70%), развитой промышленностью (пищевая, мебельная) и очень высокой плотностью населения (51-2000 чел. /км2). Зоны повышенного геоэкологического риска, представляющие собой сильно антропогенизированные территории, приурочены преимущественно к областному центру - г. Калининграду и центрам муниципальных образований.

5. Для большинства речных бассейнов Западной Европы характерна конфликтная геоэкологическая ситуация, что связано с высокой плотностью населения и большим количеством стоков от объектов сельского хо-

зяйства и предприятий жилищно-коммунального хозяйства. Особенностью бассейнов рек юга Западной Европы и Иберийского полуострова является высокая доля мелиоративных мероприятий. Для севера Западной Европы характерна условно удовлетворительная геоэкологическая ситуация, что обусловлено государственной политикой в области охраны окружающей среды, способствующей снижению объемов сброса сточных вод. Напряженная и критическая геоэкологические ситуации представлены локально в районах со значительной плотностью населения, высоким коэффициентом хозяйственного использования земель, крайне низкой лесистостью (в отдельных речных бассейнах менее 10%).

6. Для речных бассейнов Балтийского региона в целом характерна напряженная геоэкологическая обстановка, которая дифференцирована в зависимости от природных и социальных факторов. Максимальные значения базовых параметров (высокая средняя плотность населения, максимальный коэффициент хозяйственного использования земель, большой объем сброса загрязненных вод) отмечены для юга Прибалтики (рек Польши и севера Германии), минимальные значения приходятся на бассейны рек Скандинавии. Условно удовлетворительная геоэкологическая ситуация преимущественно характерна для речных бассейнов Скандинавии (Швеция, Норвегия) и объяснима небольшим количеством сбросов и особенностями ведения сельского хозяйства (современное оборудование, программы по снижению использования азотных и фосфорных удобрений). Напряженная и конфликтная ситуации в речных бассейнах Северной Европы, Прибалтийских государствах вызваны активной хозяйственной деятельностью в нижних течениях рек. Напряженная ситуация характерна для бассейнов рек Польши, Калининградской области, севера Германии, что связано с активной хозяйственной деятельностью на территории речных бассейнов и сильным загрязнением от жилищно-коммунального хозяйства (Калининградская область). Критическая геоэкологическая ситуация в бассейне р. Одра связана с активным антропогенным воздействием на его территорию.

7. SWOT-aнaлиз показал, что наибольшее количество сильных сторон (Б) характерно для юго-восточной части Калининградской области (бассейны рр. Анграпа, Писса, Туманная). Это обусловлено их трансграничным положением и слабым уровнем антропогенизированности территории. Максимальное количество слабых сторон (XV) характеризует бассейны рр. Преголя, Инструч; области стока в юго-восточную и северную часть Калининградского залива, что связано с высокой степенью их антропогенной трансформации. Наибольшее количество возможностей (О) отмечено для бассейнов рр. Прохладная, Лава, Анграпа, Писса. Их трансграничное положение в сочетании с относительно невысокой хозяйственной

освоенностью благоприятны для приграничного сотрудничества в природоохранной и рекреационной сферах. Максимальное количество угроз (Т) отмечено для бассейнов рр. Преголя, Прохладная, Тыльжа, областей стока в юго-восточную часть Калининградского и восточную часть Куршского заливов и р. Неман, что обусловлено высоким уровнем их хозяйственного освоения.

8. Алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области включает четыре этапа: сбор и обработка информации (создание банка данных); анализ и прогноз геоэкологической ситуации; постановка целей и задач управления природопользованием; разработка и реализация стратегии и планов управления. Он отражает специфику речных бассейнов Калининградской области, в том числе, трансграничный характер ряда речных геосистем. Разработка и реализация стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области будет способствовать повышению экологической безопасности и, как следствие этого, качества жизни населения в Балтийском регионе.

Список публикаций по теме диссертации

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Белов, Н.С. Геоэкологическая ситуация в речных бассейнах Калининградской области / Н.С. Белов // Природообустройство. - 2011. -№3. - С. 73-79 (автора - 0,44 п.л.).

2. Белов Н.С., Зотов С.И. Оценка гидроэкологического состояния речных систем Калининградской области // Вестник РГУ им. И. Канта. Вып.1. Сер. Естественные науки. - Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2008. - С. 6-16 (автора - 0,45 п.л.).

3. Белов Н.С. Экология и геоинформационные системы // Вестник РГУ им. И. Канта. Вып. 1. Сер. Естественные науки. - Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2007. - С.87-93 (автора - 0,43 пл.).

Монография:

4. Зотов С.И., Волкова И.И., Жиндарев Л.А., Шаплыгина Т.В., Соколов A.A., Лазарева H.H., Валитова Е.В., Белов Н.С., Туголуков Д.А. Особо охраняемые природные территории // Нефть и окружающая среда Калининградской области (Суша). Том 1 / под ред. Ю.С. Каджояна и Н.С. Касимова. - Москва - Калининград: Янтарный сказ, 2008. - Гл. 2, разд. 2.-С. 106-131 (автора-0,05 пл.).

В иных изданиях (статьи и материалы конференций):

5. Белов Н.С., Шаплыгина Т.В., Глеза И.Л., Гриценко В.А. Полуэмпирические модели на тематических слоях общегеографической ГИС «Калининградская область» как инструментарий КУПЗ региона // Стратегическое планирование в регионах и городах России: Стратегии модернизации и модернизация стратегий: доклады участников IX Общероссийского форума «Стратегическое планирование в регионах и городах России», Санкт-Петербург, 18-19 октября 2010 г. - СПб.: Леонтьевский центр, 2011.-С. 150-155 (автора-0,1 пл.).

6. Белов Н.С., Гриценко В.А. Глеза И.Л., Домнин Д.А. Геоинформационная система «Калининградская область»: особенности структуры и стартовый набор задач // Стратегическое планирование в регионах и городах России: Посткризисный мир и новый этап стратегирования: доклады участников VIII Общероссийского форума «Стратегическое планирование в городах России», Санкт-Петербург, 19-20 октября 2009 г. - СПб.: Леоньтевский центр, 2010. - С. 90-95 (автора - 0,1 пл.).

7. Белов Н.С., Гриценко В.А. Глеза И.Л., Домнин Д.А. Геоинформационная система как модератор реорганизации учебного процесса на географическом факультете // 50 лет развития и просвещения для формирования будущего океанов и прибрежных территорий: материалы междунар. конф. - СПб: Изд-во РГГМУ, 2010. - С. 336-347 (автора - 0,18 пл.).

8. Белов Н.С., Гриценко В.А. Глеза И.Л., Шаплыгина Т,В., Домнин Д.А. Геоинформационная система «Калининградская область» как интегрирующая среда результатов комплексного изучения прибрежных процессов // Учение о развитии морских берегов: вековые традиции и идеи современности: материалы конф. - СПб: Изд-во РГГМУ, 2010. - С. 310311 (автора - 0,05 пл.).

9. Belov N.S., Zotov S.I. The characteristics of the Pregolya River basin // Transboundary waters and Basins in the South-East Baltic: сборник статей, 2008. - С. 68-79 (автора - 0,37 пл.).

Ю.Белов Н.С., Зотов С.И., Лазарева H.H. Картирование и ранжирование чувствительности природных комплексов к нефтяному загрязнению // Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт: материалы Междунар. конф. «ИнтерКарто/ИнтерГИС 12», Калининград, Берлин, 25-31 августа 2006 г. - Т. 1. - Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2006 - С. 282-291 (автора - 0,18 пл.).

П.Белов Н.С., Зотов С.И. Оценка экологической чувствительности речных бассейнов Калининградской области к химическому загрязнению // Вестник РГУ им. И. Канта. Вып. 1. Сер. Естественные науки. - Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2006 - С. 19-22 (автора - 0,12 пл.).

Белов Николай Сергеевич

ОЦЕНКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В РЕЧНЫХ БАССЕЙНАХ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Подписано в печать 26.05.2011 г. Бумага для множительных аппаратов. Формат 60x90 1/16 Гарнитура «тайме». Ризограф. Усл. печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,1 Тираж 100 экз. Заказ 124

Издательство Российского государственного университета им. И. Канта 236041, г. Калининград, ул. А. Невского, 14

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Белов, Николай Сергеевич

Введение

1. Теоретические и методические основы применения геоинформационных технологий в геоэкологических исследованиях

2. Эколого-географическая характеристика речных бассейнов Калининградской области

2.1. Природные условия

2.2. Экономические особенности

2.3. Экологические проблемы

3. Оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах с применением геоинформационных технологий

3.1. Методические основы применения геоинформационных технологии

3.2. Методика оценки геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием геоинформационных технологий

3.2.1. Алгоритм оценки геоэкологической ситуации

3.2.2. Информационная модель ГИС «Речные бассейны».

3.2.3. Методика параметрической оценки геоэкологической ситуации в речных бассейнах.

3.3. Оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах.

3.3.1. Геоэкологическая ситуация в речных бассейнах Калининградской области

3.3.2. Геоэкологическая ситуация в речных бассейнах Европы

4. Управление природопользованием в речных бассейнах Калининградской области

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с применением геоинформационных технологий"

Актуальность исследования. Во многих странах современная геоэкологическая ситуация в речных бассейнах складывается под влиянием природных и антропогенных факторов в сочетании с трансграничным воздействием. В связи с этим, ни одна из значимых геоэкологических проблем не может быть решена без учета процессов, протекающих в речном бассейне. Наиболее эффективно обработка пространственно распределенных данных в ходе оценки геоэкологического состояния может быть осуществлена с помощью геоинформационных технологий (ГИС-технологий).

Разный уровень хозяйственной освоенности речных геосистем Калининградской области, их сложная межмуниципальная дифференциация, трансграничный характер ряда речных бассейнов, а также отсутствие комплексной оценки современной геоэкологической ситуации, затрудняют эффективное управление природопользованием в регионе.

Объект исследования - речные геосистемы Калининградской области.

Предмет исследования — современная геоэкологическая ситуация в речных бассейнах.

Цель работы — оценка остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с применением ГИС-технологий.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. изучить существующие подходы к разработке и использованию геоинформационных технологий в геоэкологических исследованиях;

2. проанализировать природные и антропогенные факторы, влияющие на состояние речных бассейнов Калининградской области;

3. разработать методику оценки геоэкологической ситуации в речных геосистемах и провести ее верификацию;

4. реализовать картографическую модель оценки геоэкологической ситуации в соответствии с разработанным алгоритмом;

5. выявить пространственную дифференциацию остроты геоэкологической ситуации;

6. обосновать алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области с учетом результатов SWOT-анализа.

Материалы и методы исследования. Целесообразность использования геосистемного и бассейнового подходов при решении комплексных территориальных проблем природопользования и оптимизации природной среды отмечалась в работах Л.М. Корытного (1974, 1987, 1988, 1991, 2001), В.Б. Сочавы (1975, 1978), Ф.Н. Милькова (1981), С.Я. Сергина (1980, 1981, 1988), П.Г. Ол-дака (1983), Л.В. Зорина (1984), А.Д. Арманд (1989), В.М. Разумовского (1989), Г.К. Осипова и др. (2003), Б.И. Кочурова (2003); ИВ; Жерелиной (2003), A.M. Трофимова и др. (2010) и др.

Одними из первых обратились к комплексному анализу пространственно распределенной информации- ученые Института экологии Волжского - бассейна РАН (Моисеенкова, Шитиков, 1989; Розенберг и др., 1991, 1995, 1996, 2000; Краснощекое, Розенберг, 1999! и др.). Классификации и анализу пространственно распределенных неполных данных о состоянии окружающею среды, посвящены работы Е.В; Шапеевой (1994), М1Ф. Каневского и др. (1996,* 1999) и др. Вопросы; оценки качества вод, состояния речных бассейнов : с применением концепции многомерных информационных объектов нашли отражение в исследованиях Ю.В. Новикова (1987), Н.И; Коронкевича и др. (1992, 1995, 1996, 1998, 1999), С.Д. Дегтярева (1998), В.В. Дмитриева (1999, 2000, 2001, 2002, 2009), C.B. Ясинского (2000, 2009), М.А. Шахраманьяна (2003), В;Г. Ведухиной (2007), Р.З. Хамитова и др. (2010) и др.

Проблемы оценки и анализа геоэкологической ситуации в речных бассейнах и водотоках Калининградской области занимались С.Я; Сергин (1982, 1988), С.И. Зотов (1991,. 1993, 1997, 1999, 2001), H:F. Ельцина, С.Ю: Науменко (1996), В;И-. Сухорук и др. (1999, 2007), В.А. Шкицкий и др. (1999, 2001), О.Л.

Виноградова (2000), C.B. Александров (2001), O.A. Дмитриева (2001-, 2005), Е.А. Романова и др. (2001), М.Н. Шибаева (1997, 2001), C.B. Шибаев и др. (2001), В .И. Панасин, Л.Ф. Мизина (2001), Л.Г. Сергеева (2001), Б.Ф. Снищенко и др. (2001), Т.А. Берникова и др. (2002, 2006), H.JI. Великанов, Е.Д. Проскур-нин (2003), Е.В. Матвеева и др. (2006, 2007, 2009), Д.А. Домнин, Б.В. Чубарен-ко (2006, 2007), К.Б. Хайновский и др. (2008) и др.

Данная работа основывается на статистических, картографических, фондовых и литературных материалах, а также — результатах полевого обследования. Для оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах автором разработана методика двухуровневой параметрической оценки с использованием ГИС-технологий.

В процессе исследования, применялись следующие методы сбора и обработки информации: геоинформационный, картографический, районирования, типологии и ранжирования, математической статистики (кластерного анализа, балльной оценки), сравнительно-географический.

Научная новизна :

1. Разработан алгоритм оценки геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием геоинформационных технологий.

2. Предложен оригинальный методический подход двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации, апробированный для речных геосистем различного иерархического уровня.

3. Впервые выполнена комплексная оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с выделением четырех категорий остроты ситуации, а также зон повышенного геоэкологического риска.

4. Предложен алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области с учетом результатов SWOT-анализа.

Защищаемые положения:

1. Методика двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием ГИС-технологий.

2. Оценка остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с верификацией авторского метода в речных геосистемах Европы.

3. Алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области с учетом особенностей их современного использования и трансграничного положения.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечена значительным объемом исходных материалов, использованием современных методов их обработки и визуализации, анализом значительного количества российских и зарубежных публикаций по теме исследования, апробацией основных научных результатов на российских и международных конференциях.

Теоретическая значимость диссертационного исследования заключается в разработке методических подходов к оценке остроты геоэкологической ситуации в речных геосистемах различного иерархического уровня.

Практическая значимость исследования. Результаты диссертационного исследования использованы при выполнении проекта №2.2.1.1/3714 АВ ЦП РНП ВШ «Геоинформационная система "Калининградская область" как интегрирующий механизм комплексных исследований в регионе»; внедрены в учебный процесс факультета географии и геоэкологии БФУ им. И. Канта при чтении курсов «Геоинформационное картографирование», «Мониторинг поверхностных вод», «Методы геоэкологических исследований». Они также могут быть применены при разработке и реализации экологических программ в других регионах России, планировании рекреационных и санитарно-защитных зон И др.

Личный вклад автора заключается в сборе и обработке фактического материала, анализе и интерпретациишолученных результатов, разработке методики двухуровневой параметрической оценки остроты: геоэкологическою ситуации в речных бассейнах с использованием ГИС-технологий, ее апробации и верификации, построении карт. Основные научные выводы и практические рекомендации принадлежат автору.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертационного исследования были представлены на Международной конференции «ИнтерКарто/ИнтерЕИС' 12. Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт» (Калининград, 2006); УПЬ Общероссийском форуме «Стратегическое планирование в городах России» (Санкт-Петербург, 2009); IX Общероссийском форуме «Стратегическое планирование в регионах и городах России» (Санкт-Петербург, 2010); международной: конференции «50 лет развития и просвещения для? формирования будущего океанов и прибрежных территорий» (Санкт-Петербург, 2010); научных семинарах в рамках проекта АВi 1ДП РНП ВШ «Геоинформационная система "Калининградская: область" как интегрирующий механизм комплексных исследований в регионе» (Калининград, 2009-2010). Основные'положения; диссертации отражены в 11 публикациях, включая 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, и одну коллективную монографию.

Структура и объем работы-: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 229 наименований., в том числе - 58 зарубежных. Работа изложена на 161 странице, содержит 50 рисунков и 17 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Белов, Николай Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проанализированный в ходе диссертационного исследования материал позволил сформулировать следующие выводы:

1. Разработан алгоритм оценки геоэкологической ситуации, включающий четыре обязательных блока (подготовительный, сбора данных, их обработки и анализа, картографический) и два рекомендательных (проверочный и прогностический). На подготовительном этапе происходит выбор модели и масштаба графического (картографического) представления, определение границ изучаемого объекта и ранга бассейновой системы, выбор оценочных параметров. На втором этапе выбираются методы, осуществляется сбор данных и их первичная обработка. На! третьем этапе составляются базы данных, обрабатываются и анализируются полученные результаты. Картографический блок включает интерпретацию данных; выбор методики их ГИС-обработки; разработку способа визуализации атрибутивных данных; построение карты на основе послойной дифференциации данных;.разработку схемы районирования и создание геоинформационной системы. прогностическом блоке на основе ГИС-модели дается« прогноз развития; геоэкологической ситуации. Целью проверочного блока является сравнение полученных результатов с результатами аналогичных исследований. Предложенный алгоритм позволяет поэтапно осуществлять геоэкологическое районирование, которое в пространственном аспекте отражает остроту геоэкологической ситуации в речной геосистеме.

2. Предложена информационная модель ГИС «Речные бассейны» - многоступенчатая структура сбора, обработки, анализа и представления информации, отражающая как пространственную, так и временную динамику геоэкологического состояния речных бассейнов. Для нее созданы базы данных: поверхностных водных объектов (с использованием базовых и тематических карт Калининградской области в масштабах 1:100000, 1:200000, 1:500000); земной поверхности — цифровая модель местности (с использованием цифровой модели рельефа); загрязнений поверхностных вод (на основе статистических данных). Использование ГИС «Речные* бассейны» в. совокупности с параметрическим методом оценки позволяет оперативно анализировать геоэкологические ситуации с целью оптимизации управленческих решений.

3. Разработана методика двухуровневой параметрической оценки остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах с использованием ГИС-технологий. Она основывается на балльной оценке базовых (густота речной сети, лесистость территории, средняя плотность населения, коэффициент хозяйственного использования?земель, назначение реки, объем сброса загрязненных вод) и дополнительных (степень нарушенности и назначение земель, близость источников загрязнения к водотокам, характер рельефа) параметров. Использование базовых показателей-целесообразно »для крупных территориальных единиц, таких как бассейны крупных рек целиком, без подразделения на- суббассейны. При исследовании суббасейновых единиц, помимо базовых, необходимо использовать дополнительные параметры. Интегральный показатель учитывает базовый и дополнительный показатели, коэффициент техногенной опасности и имеет следующие градации: очень.слабая степень остроты ситуации*- < 32,0; слабая - 32,1-40,0; средняя - 40,1-48;0; значительная - 48,1-56,0; острая -> 56,0.

4. Анализ степени остроты геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области показал, что для > более половины ее территории (58%) характерна средняя степень остроты геоэкологической ситуации (бассейны рр. Деймы, Инструч, Лавы, области стока в Калининградский и Куршский заливы), что связано с невысокой лесистостью (20-30%), средней степенью сельскохозяйственной освоенности (50-70%), развитой промышленностью (пищевая, мебельная, целлюлозно-бумажная) и средней плотностью населения (21-100 чел./км ). Слабая степень остроты геоэкологической ситуации отмечена на 23,5% площади региона (бассейны рр. Голубая, Писса, Анграпа и Туманная), значительная - на 5,5% площади региона (область стока в Балтийское море). Сильная степень остроты геоэкологической ситуации выявлена в бассейне р. Преголи, что обусловлено его невысокой лесистостью (менее 20%), высокой степенью сельскохозяйственной освоенности (более 70%), развитой промышленностью (пищевая, мебельная) и очень высокой плотностью населения (512000 чел./км ). Зоны повышенного геоэкологического риска, представляющие собой сильно антропогенизированные территории, приурочены преимущественно к областному центру - г. Калининграду и центрам муниципальных образований.

5. Для большинства речных бассейнов Западной Европы характерна конфликтная геоэкологическая ситуация, что связано с высокой плотностью населения и большим количеством стоков от объектов сельского хозяйства и предприятий жилищно-коммунального хозяйства. Особенностью бассейнов рек юга Западной Европы и Иберийского полуострова является высокая доля мелиоративных мероприятий. Для севера Западной Европы характерна условно удовлетворительная геоэкологическая ситуация, что обусловлено государственной политикой в области охраны окружающей среды, способствующей снижению объемов сброса сточных вод. Напряженная и критическая геоэкологические ситуации представлены локально в районах со-значительной плотностью населения, высоким коэффициентом хозяйственного использования земель, крайне низкой лесистостью (в отдельных речных бассейнах менее 10%).

6. Для речных бассейнов Балтийского региона в целом характерна напряженная геоэкологическая обстановка, которая дифференцирована в зависимости от природных и социальных факторов. Максимальные значения базовых параметров (высокая средняя плотность населения, максимальный коэффициент хозяйственного использования земель, большой объем сброса загрязненных вод) отмечены для юга Прибалтики (рек Польши и севера Германии), минимальные значения приходятся на бассейны рек Скандинавии. Условно удовлетворительная геоэкологическая ситуация преимущественно характерна для речных бассейнов Скандинавии (Швеция, Норвегия) и объяснима небольшим количеством сбросов и особенностями ведения сельского хозяйства (современное оборудование, программы по снижению использования азотных и фосфорных удобрений). Напряженная и конфликтная ситуации в речных бассейнах Северной Европы, Прибалтийских государствах вызваны активной хозяйственной деятельностью в нижних течениях рек. Напряженная ситуация характерна для бассейнов рек Польши, Калининградской области, севера Германии, что связано с активной хозяйственной деятельностью на территории речных бассейнов и сильным загрязнением от жилищно-коммунального хозяйства (Калининградская область). Критическая геоэкологическая ситуация в бассейне р. Одра связана с активным антропогенным воздействием на его территорию.

7. 8\\ЮТ-анализ показал, что наибольшее количество сильных сторон (8) характерно для юго-восточной части Калининградской области (бассейны рр. Анграпа, Писса, Туманная). Это обусловлено их трансграничным положением и слабым уровнем антропогенизированности территории. Максимальное количество слабых сторон (\У) характеризует бассейны рр. Преголя, Инструч; области стока в юго-восточную и северную часть Калининградского залива, что связано с высокой степенью их антропогенной трансформации. Наибольшее количество возможностей (О) отмечено для бассейнов рр. Прохладная, Лава, Анграпа, Писса. Их трансграничное положение в сочетании с относительно невысокой хозяйственной освоенностью благоприятны для приграничного сотрудничества в природоохранной и рекреационной сферах. Максимальное количество угроз (Т) отмечено для бассейнов рр. Преголя, Прохладная, Тыльжа, областей стока в юго-восточную часть Калининградского и восточную часть Куршского заливов и р. Неман, что обусловлено высоким уровнем их хозяйственного освоения.

8. Алгоритм разработки стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области включает четыре этапа: сбор и обработка информации (создание банка данных); анализ и прогноз геоэкологической ситуации; постановка целей и задач управления природопользованием; разработка и реализация стратегии и планов управления. Он отражает специфику речных бассейнов Калининградской области, в том числе, трансграничный характер ряда речных геосистем. Разработка и реализация стратегии управления природопользованием в речных бассейнах Калининградской области будет способствовать повышению экологической безопасности и, как следствие этого, качества жизни населения в Балтийском регионе.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Белов, Николай Сергеевич, Калининград

1. Абакумов, А.И. Математическая экология / А.И. Абакумов. Владивосток: Изд-воДВГУ, 1994.- 120 с.

2. Актуальные проблемы развития полусредних городов Калининградской области / под ред. Г.М. Федорова. Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2008. - 273 с.

3. Александров, C.B. Содержание хлорофилла "а" в планктоне рек Дема и Преголя Калининградской области в осенний период 2000 г. / C.B. Александров // Тезисы докладов 8 съезда Гидробиологического общества РАН. Калининград, 2001. -Т.З .-С. 5.

4. Алексеев, В.В. ГИС комплексной оценки состояния окружающей природной среды Электронный ресурс. // В.В. Алексеев, Н.И. Куракина, Е.В. Желтов // ArcReview. 2007. - №1(40). - Режим доступа: http://www.dataplus.ru/ARCREV/ Number 40/16 ops.html.

5. Антонов, Н.Г. Методика обработки геоинформации в системе освещения обстановки флота: автореф. дис. . канд. техн. наук: 25.00.35 / Антонов Николай Григорьевич. Санкт-Петербург, 2007. - 22 с.

6. Арманд, А.Д. Механизмы устойчивости геосистем / АД. Арманд // Факторы и механизмы устойчивости геосистем: сб. ст. М.: Ин-т географии АН СССР, 1989.

7. Арманд, Д.Л. Наука о ландшафте / Д.Л. Арманд. М.: Мысль, 1975. - 288 с.

8. Белов, Н.С. Геоэкологическая ситуация в речных бассейнах Калининградской области / Н.С. Белов // Природообустройство. 2011. - №3. - С. 73-79.

9. Белов, Н.С. Экология и геоинформационные системы // Вестник РГУ им. И. Канта. Вып. 1. Сер. Естественные науки. Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2007. - С.87-93.

10. Берлянт, A.M. Виртуальные геоизображения / A.M. Берлянт. Москва: Научный мир, 2001.-56 с.

11. Берлянт, A.M. Геоинформатика: наука, технология, учебная дисциплина / A.M. Берлянт// Вестник Моск. ун-та. Серия географическая. 1992. -№2. - С. 16-23.

12. Берлянт, A.M. Геоинформационное картографирование. / A.M. Берлянт. М.: Астрея, 1997. - 64 с.

13. Берлянт, A.M. Неогеография vs. картография. Часть I Электронный ресурс. /

14. A.M. Берлянт. 2010. - Режим доступа: http://rnd.cnews.ru/reviews/index science. shtml?2010/05/31/393704 5.

15. Берникова, Т.А. Нагрузка на Калининградский залив со стороны малых рек / Т.А. Берникова, М.Н. Шибаева, В.А. Шкицкий // Экологические и рыбохозяйственные аспекты изучения прибрежных зон морей и внутренних водоемов. Калининград, 2002. - С. 63-69.

16. Блануца, В.И. Интегральное экологическое районирование: концепция и методы /

17. B.И. Блануца. Новосибирск: Наука, 1993. — 158 с.

18. Ведухина В.Г. Анализ водно-экологической обстановки территории с использованием геоинформационно-картографического метода (на примере Алтайского края): автореф. дис. . канд. геогр. наук: 25.00.36 / Ведухина Варвара Геннадьевна. Барнаул, 2007. - 21 с.

19. Великанов, H.JI. Калининградская область: особенности использования водных ресурсов: научное издание / H.JI. Великанов, Е.Д. Проскурнин. Калининград: Янтар. сказ, 2003. - 128 с.

20. Виноградова, О.JI. Аллювиальные почвы возможный объект-индикатор экологического состояния ландшафтов бассейна р. Преголя / O.JI. Виноградова // Проблемы сельского хозяйства. - Калининград, 2000. - С. 76-80.

21. Водный кодекс Российской Федерации Электронный ресурс.: [федер. закон: принят Гос. Думой 12 апреля 2006 г.: одобр. Советом Федерации 26 мая 2006 г.: по состоянию на 28 декабря 2010 г.]. Режим доступа: http://base.consultant.ru/.

22. Галицкая, И.В. Методология оперативной оценки экстремальной геоэкологической ситуации на базе экспертных систем. Проблемы и постановка задачи / И.В. Галицкая, Е.С. Дзекцер, С.М. Чесалов, Т.И. Юганова // Геоэкология. 1998. -№4.-С. 102-111.

23. Геоинформатика: в 2 кн.: учебник для вузов / Е.Г. Капралов и др.; под ред. B.C. Тикунова. 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Издательский центр «Academia», 2008. - Кн. 1. - 373 е.; Кн. 2. - 379 с.

24. ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов Электронный ресурс. — Введ. 01.07.1978. Режим доступа: http://complexdoc.ru/.

25. ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения Электронный ресурс. -Введ. 01.01.1975. Режим доступа: http://complexdoc.ru/.

26. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2009 году» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mnr.gov.m/regulatory/detail.php?ID=l 18025.

27. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2009 году» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mnr. gov.ru/part/?act=more&id=6109&pid=1227.

28. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2009 году. Москва, 2010. - 249 с.

29. Гребенюк, Е.А. Построение моделей, описывающих динамику изменения во времени концентраций загрязняющих веществ в атмосфере / Е.А. Гребенюк // Проблемы управления. 2008. - № 6. - С. 55-64.

30. Дегтярев, С.Д. Природоохранные аспекты комплексной оценки водных ресурсов территории ЦЧО: автореф. дис. . канд. геогр. наук: 11.00.11 / Дегтярев Сергей Дмитриевич. Воронеж, 1998. - 20 с.

31. ДеМерс, Майкл Н. Географические информационные системы. Основы / Майкл Н. ДеМерс; пер. с англ. Москва: Дата+, 1999. - 490 с.

32. Дмитриев, В.В. Оценка экологического состояния водных объектов суши / В.В. Дмитриев // Экология. Безопасность. Жизнь. Экологический опыт гражданских, общественных инициатив. Гатчина, 1999. - С. 200-217.

33. Дмитриев, В.В. Оценка экологического состояния водных объектов суши (часть1.). Уязвимость водной экосистемы / В.В. Дмитриев // Экология. Безопасность. Жизнь. Экологический опыт гражданских, общественных инициатив. — Гатчина, 2000. С. 284-296.

34. Дмитриев, В.В. Оценка экологического состояния водных объектов суши (часть

35. Дмитриева, O.A. Видовой состав и.количественные характеристики развития фитопланктона рек Дейма и Преголя Калининградской области / O.A. Дмитриева // Экологические проблемы Калининградской, области и Балтийского региона. -Калининград, 2005. С. 164-169:

36. Дмитриева, O.A. Состав и численность осеннего фитопланктона рек Дейма и Преголя Калининградской области / O.A. Дмитриева*// Тезисы докладов, 8 съезда Гидробиологического общества РАН. Калининград, 2001. - Т. 3 . - С. 36-37.

37. Домнин, ДА. Атлас речных трансграничных бассейнов Калининградской области / Д.А-. Домнин, Б.В. Чубаренко. Калининград: Терра Балтика; 2007. - З8'с.

38. Зейлер, М. Моделирование нашего мира. Руководство ESRI по проектированию баз геоданных / М. Зейлер. М.: Дата+. - 2001. - 254 с.

39. Земельный кодекс Российской Федерации Электронный ресурс.: [федер. закон: принят Гос. Думой 28 сентября 2001 г.: одобр. Советом Федерации 10 октября 2001 г.: по состоянию на 20 марта 2011 г.]. Режим доступа: http://base.consultant. ги/.

40. Зорин JI.B. Эволюция глобального рельефа и водообмена / JI.B. Зорин. М., 1984.-72 с.

41. Зотов, С.И. Антропогенные нагрузки на речную сеть карты. / С.И. Зотов // Географический атлас Калининградской области; гл. ред. В.В. Орленок. Калининград: Изд-во КГУ; ЦНИТ, 2002. - С. 232-233.

42. Зотов, С.И. Имитационное моделирование геосистем: учеб. пособие / С.И. Зотов; Калинингр. гос. ун-т. Калининград: Изд-во КГУ, 1993. - 84 с.

43. Зотов, С.И. Имитационное моделирование состояния бассейново-ландшафтных систем в условиях избыточного увлажнения: автореф. дис. . доктора геогр. наук: 11.00.07 / Зотов Сергей Игоревич. Москва, 1999. - 54 с.

44. Зотов, С.И. Математическая модель природно-хозяйственной системы "речной бассейн" / С.И. Зотов, H.H. Новоселова // Модели в природопользовании: меж-вуз. сб. науч. тр.; ред. Е. В. Краснов и др.. Калининград: Изд-во КГУ, 1991.

45. Зотов, С.И. Моделирование адаптации бассейново-ландшафтных систем к изменениям климата и хозяйственной деятельности / С.И. Зотов // Адаптивная стратегия природопользования (эколого-географические аспекты). Калининград, 1997.-4.1.-С. 15-30.

46. Зотов, С.И. Моделирование состояния геосистем: учеб. пособие / С.И. Зотов; Калинингр. гос. ун-т. Калининград: Изд-во КГУ, 2001. - 236 с.

47. Зотов, С.И. Оценка гидроэкологической ситуации в Калининградской области / С.И: Зотов // Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона. Калининград, 2001. - С. 8-10.

48. Калининградская область в цифрах, 2010: стат. сборник. Калининград, 2010: -320 с.

49. Каневский, М.Ф. Геостатистика и геоинформационные системы / М.Ф. Каневский и др. // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 1999. - № 11.-С. 9-14.

50. Каневский, М.Ф. Прикладные интегрированные системы и анализ данных радиоэкологического мониторинга: автореф. дис. . доктора физ.-мат. наук: 05.13.16 / Каневский Михаил Федорович. М., 1996. - 31 с.

51. Карта экологического риска территории жилой застройки города Перми / Авторский коллектив под рук. доц: каф. Охраны окружающей, среды ПГТУ H.H. Слю-сарь // Деловое Прикамье. 2007. - №14 (280).

52. Когаловский, M.P. Энциклопедия технологий баз данных: Эволюция технологий. Технологии и стандарты. Инфраструктура. Терминология / М.Р." Когаловский. — М.: Финансы и статистика, 2002. 798 с.

53. Колдоба, A.B. Методы математического моделирования' окружающей среды / A.B. Колдоба; Ю.А. Повещенко, Е.А. Самарская, В.Ф. Тишкин. М.: Наука, 2000.-254 с.

54. Колясников В.А. Градостроительная экология Урала / В.А. Колясников. Екатеринбург: Изд-во УралГАХА "Архитектон", 1999. - 531 с.

55. Коробов, В.Б. Балльные классификации в геоэкологии: преимущества и недостатки / В.Б. Коробов, Б.И. Кочуров // Проблемы региональной экологии: 2007. -№1. - С. 66-70.

56. Коронкевич, Н.И. Антропогенные изменения водного компонента окружающей среды в Ростовской области / Н.И. Коронкевич и др. // Известия РАН. Серия географическая. 1999. - №6. - С. 48-54.

57. Коронкевич, Н.И. Географическое направление в изучении и прогнозировании гидроэкологических ситуаций / Н.И. Коронкевич, И.С. Зайцева // Известия РАН. Серия географическая. 1992. - №3. - С. 23-32.

58. Коронкевич, Н.И. Малые реки в системе Волги / Н.И. Коронкевич, C.B. Ясинский, И.С. Зайцева // Известия РАН. Серия географическая. 1996. - №1. -С. 33-44.

59. Коронкевич, Н.И. Негативные гидроэкологические ситуации / Н.И. Коронкевич, И:С. Зайцева, JI.M. Китаев // Известия РАН. Серия географическая. 1995. - №1. -С. 43-53.

60. Коронкевич, Н.И. Современные антропогенные воздействия на водные ресурсы/ Н.И. Коронкевич и др. // Известия РАН. Серия географическая. 1998. - №5. -С. 55-68.

61. Короткова, C.B. Геоэкологические особенности бассейна Балтийского моря: автореф. дис. . канд. геогр. наук: 25.00.36 / Короткова Светлана Владимировна. -Москва, 2008.-22 с.

62. Корытный, JI.M. Бассейн как высокоинтегрированная геосистема / JI.M. Корытный // Теоретические и прикладные проблемы ландшафтоведения: тез. докл. Всесоюзн. совещ. — JL, 1988. С. 51-52.

63. Корытный, JI.M. Бассейновый подход в географии / Л.М. Корытный // География и природные ресурсы. 1991. - №1. - С. 161-166.

64. Корытный, Л.М. Геосистемно-гидрологический подход к природно-хозяйственному районированию / Л.М. Корытный // География и природные ресурсы. 1987. - №2. - С. 152-157.

65. Корытный, Л.М. Речной бассейн как геосистема / Л.М. Корытный // Докл. Ин-та географии Сибири и Дальнего Востока. 1974. - Вып. 42. - С. 33-38.

66. Косинова, И.И. Теория и методология геоэкологических рисков / И.И. Косинова, Н.Р. Кустова // Вестник ВГУ. Серия: Геология. 2008. - №2. - С. 193-201.

67. Котельников, B.JI. Об изменении географической среды сельскохозяйственной деятельностью человека / B.JI. Котельников // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. 1950. -Т. 82, вып.2.-С. 138-151.

68. Кочуров, Б.И. География экологических ситуаций (экодиагностика территорий) / Б.И. Кочуров. М., 1997. - 132 с.

69. Кочуров, Б.И. Геоэкологическое картографирование: учебное пособие / Б.И. Кочуров, Д.Ю. Шишкина, A.B. Антипова, С.К. Костовска. Москва: Academia, 2009.- 192 с.

70. Кочуров, Б.И. Современная экологическая обстановка в России и возможности ее прогнозирования / Б.И. Кочуров, A.B. Антипова, С.К. Костовска. М.: ИНЭС. -2005.-52 с.

71. Кочуров, Б.И. Экодиагностика и сбалансированное развитие: учебное пособие / Б.И. Кочуров. Москва - Смоленск: Маджента, 2003. - 384 с.

72. Кошкарев, A.B. Картография и геоинформатика: пути взаимодействия / A.B. Кошкарев // Известия АН СССР. Серия географическая. 1990. - №1. - С. 27-37.

73. Краснов, Е.В. Экология Калининградской области / Е.В. Краснов, А.И. Блажчи-шин, В.А. Шкицкий. Калининград: Янтарный сказ, 1999. - 188 с.

74. Краснощеков, Г.П. Естественно-исторические аспекты формирования территории Волжского бассейна / Г.П. Краснощеков, Г.С. Розенберг // Известия Самарского научного центра РАН. 1999. - № 1. - С. 108-117.

75. Макарова, Т.Д. Районирование Кольского полуострова на основе эколого-географических критериев / Т.Д. Макарова, Т.М. Красовская, A.B. Евсеев // Эко-лого-географические проблемы Кольского Севера. Апатиты, 1999. - С. 6-15.

76. Маркова, JI.JI. Реки / JI.JI. Маркова // Калининградская область: Очерки природы / сост. Д.Я. Беренбейм; науч. ред. В.М. Литвин. Калининград: Янтарный сказ, 1999.-С. 69-83.

77. Матвеева, Е.В. Процессы загрязнения и самоочищения реки Преголи / Е.В. Матвеева // Инновации в науке и образовании 2006: труды IV Междунар. науч. конф. - Калининград, 2006. - 4.1. - С. 44-45.

78. Мильков, Ф.Н. Бассейн реки как парадинамическая ландшафтная система и вопросы природопользования / Ф.Н. Мильков // География и природные ресурсы. -1981. -№4. С. 11-17.

79. Митчел Э. Руководство ESRI по ГИС анализу / Э. Митчел. М.: Дата+. - 2001. -190 с.

80. Моисеенкова, Т.А. Принципы организации регионального банка эколого-экономической информации / Т.А. Моисеенкова, В.К. Шитиков // Моделирование процессов экологического развития. М.: ВНИИСИ АН СССР. - 1989. - № 7.-С. 110-117.

81. Мокин, В.Б. Математические модели для контроля и управления качеством речных вод: монография / В.Б. Мокин. Омск: Изд-во ВНТУ «УНИВЕРСУМ-Омск», 2005.- 174 с.

82. Мокин, В.Б. Математические модели и программы для оценивания качества речных вод: монография / В.Б. Мокин, Б.И. Мокин. Омск: УНИВЕРСУМ-Омск, 2000.-152 с.

83. Новиков, Ю.В. Оценка качества воды по комплексным показателям / Ю.В. Новиков и др. // Гигиена и санитария. 1987. -№10. - С. 7-11.

84. Олдак, П.Г. Равновесное природопользование: Взгляд экономиста / П.Г. Олдак; АН СССР, Сиб. отд-ние. Новосибирск: Наука, 1983. - 128 с.

85. Орленок, В.В. Региональная география России. Калининградская область /В.В. Орленок, Г.М. Федоров. Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2005. - 259 с.

86. Осипов, Г.К. Геосистемный подход к рациональному использованию и охране земельных ресурсов при комплексном освоении территории / Г.К. Осипов, В.В. Гарманов, А.Г. Осипов // Региональная экология. 2003. - №3-4. - С. 87-90.

87. Основы геоинформатики: в 2 кн.: учеб. пособие для студ. вузов / под ред. B.C. Тикунова. М.: Академия, 2004. - Кн. 1. - 347 е.; Кн. 2. - 479 с.

88. Основные показатели охраны окружающей среды Калининградской области: стат. сборник. Калининград, 2010. - 49 с.

89. Официальный портал Правительства Калининградской области. Режим доступа: Jittpi//www;gov391ni/.

90. Панасин, В.И. Экологическое состояние бассейна реки Преголи / В.И. Панасин, Л.Ф. Мизина // Теоретические и прикладные аспекты экологии и биологии: меж-вуз. сб. науч. трудов. -Калининград, 2001. С. 3-13.

91. Паспорт Калининградской области. 2010. - 34 с. - Режим доступа: www.kaliningrad-cci.ru/investor/passport inv.pdf.

92. Пашкевич, М.А. Техногенные массивы и их воздействие на окружающую среду / М.А. Пашкевич. СПб.: Изд-во СПГГИ, 2000. - 230 с.

93. Ш.Петров K.M. Геоэкология: учеб. пособие для студентов вузов / K.M. Петров; С.-Петерб. гос. ун-т. СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 2004.-273 с.

94. Примак, Е.А. Интегральная оценка устойчивости и экологического благополучия водных объектов: автореф. . канд. геогр. наук: 25.00.36 / Примак Екатерина Алексеевна. Санкт-Петербург, 2009. - 24 с.

95. Радченко С.Г. Устойчивые методы оценивания статистических моделей: Монография / С.Г. Радченко. К.: 1111 «Санспарель», 2005. - 504 с.

96. Разумовский В.М. Эколого-экономическое районирование (теоретические аспекты) / В.М. Разумовский. JL: Наука, 1989. - 154 с.

97. Растоскуев, В.В. Геоинформационные технологии при решении задач экологической безопасности: учеб.-метод. пособие / В.В. Растоскуев, Е.В. Шалина. СПб: ВВМ, - 2006. - 256 с.

98. Родоман, Б.Б. Способы индивидуального и типологического районирования и их изображение на карте / Б.Б. Родоман // Вопр. географии. Сб. 39. - М.: Географ-гиз, 1956.-С. 28-69.

99. Розенберг, Г.С. Волжский бассейн: экологическая ситуация и пути рационального природопользования / Г.С. Розенберг, Г.П. Краснощеков. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996.-249 с.

100. Розенберг, Г.С. Информационные технологии для оценки экологического состояния крупного региона (на примере Волжского бассейна и Самарской области) / Г.С. Розенберг и др. // Проблемы региональной экологии. Томск: СО РАН, 2000. - Вып. 8. - С. 213-216.

101. Розенберг, Г.С. Экспертная система для оценки экологического состояния крупного региона (на примере Куйбышевской области) / Г.С. Розенберг и др. // Теоретические проблемы эволюции и экологии. Тольятти: ИЭВБ АН СССР, 1991. -С. 183-192.