Геоэкологическая оценка динамики природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта уничтожения химического оружия

Новикова, Елена Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка динамики природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта уничтожения химического оружия
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка динамики природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта уничтожения химического оружия"

НОВИКОВА ЕЛЕНА АЛЕКСАНДРОВНА

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОЙ СИСТЕМЫ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА УНИЧТОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

1 3 ОКТ 2011

Ростов-на-Дону 2011

4856925

Работа выполнена на кафедре экологии ФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Вятского

государственного гуманитарного университета Ашихмина Тамара Яковлевна Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Южного федерального университета Казеев Камиль Шагидуллович кандидат географических наук, доктор технических наук, профессор Московского государственного университета геодезии и картографии Сладкопевцев Сергей Андреевич

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Вятский государственный

университет», кафедра промышленной экологии и безопасности

Защита диссертации состоится «27» октября 2011 г., в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.12 при ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет» по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 40, геолого-географический факультет, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет» по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан «Я? » 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, ^

кандидат географических наук, доцент Т. А. Смагина

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В динамично изменяющейся природно-техногенной системе (ПТС), где на первый план выходят геоэкологические проблемы, очень важно оперативно и достоверно отслеживать динамику окружающей среды в целях комплексной оценки и анализа тенденций развития эколого-географической ситуации.

Объект уничтожения химического оружия (УХО) относится к высоко опасным промышленным техногенным объектам, и геоэкологическая оценка динамики структуры и состояния антропогенно измененного природного комплекса в районе его строительства и эксплуатации является важным звеном экологического мониторинга окружающей среды, основой своевременного принятия природоохранных управленческих решений. Работа выполнена на примере действующего объекта УХО «Марадыковский» в Кировской области, одной из особенностей которого является то, что параллельно с уничтожением отравляющих веществ (ОВ) ведется поэтапное строительство новых цехов и линий дегоксикации ОВ. В процессе функционирования природно-техногенной системы в районе развития объекта УХО «Марадыковский» преобладающее значение имеет техногенная подсистема, представленная поэтапно строящимися и эксплуатируемыми комплексами сооружений промышленного назначения, объединенными производственно-технологическими процессами и производственной инфраструктурой, и оказывающая значительное воздействие на природную подсистему в результате строительных работ и производственного процесса.

Поэтому актуальны исследования, направленные на геоэкологическую оценку динамики структуры и состояния ПТС района строительства и функционирования объекта УХО, включая картирование ареалов химического загрязнения и выявление тенденций распространения загрязняющих веществ (ЗВ) в природном комплексе, пространственную дифференциацию территории по устойчивости к техногенному воздействию, анализ и прогноз влияния эксплуатационных и инженерно-строительных работ на техногенное изменение природно-ландшафтного комплекса, а также оптимизацию информационного сопровождения как необходимого звена между результатами оценки изменения геоэкологической ситуации в районе строительства и эксплуатации объекта УХО и своевременным принятием решений, направленных на охрану и оздоровление природного комплекса.

Пель работы. Целью данного исследования является геоэкологическая оценка динамики структуры и состояния природно-техногенной системы для прогнозирования развития экологической ситуации в районе строительства и производственной деятельности объекта уничтожения химического оружия.

Реализация поставленной цели осуществлялась путем решения следующих задач:

1. Геоэкологическая характеристика природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский».

2. Анализ динамики строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский».

3. Выявление ареалов химического загрязнения природного комплекса в районе расположения действующего объекта УХО «Марадыковский» с использованием

картографического метода и ранжирование лесной территории по степени устойчивости к техногенному воздействию.

4. Геоэкологическая оценка и прогноз влияния строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский» на изменение структуры и состояния природно-техногенной системы.

5. Оптимизация системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга для проведения комплексного анализа техногенного влияния производственной деятельности и процесса строительства объекта УХО на природную среду путем применения современных методов и технических средств оценки состояния ландшафтного комплекса, разработки и внедрения новых программных продуктов и баз данных, совершенствования подходов в информационной работе.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является природно-техногенная система территории санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и зоны защитных мероприятий (ЗЗМ) комплекса объектов хранения и уничтожения химического оружия (КОХУХО) «Марадыковский». Предмет исследования - геоэкологическая оценка динамики структуры и состояния природно-техногенной системы территории СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский» при строительстве и функционировании объекта УХО.

Методы исследования. За основу методологии принят системный подход, ориентированный на комплексную оценку объектов исследования. В работе использованы методы: сравнительно-географический, картографический, геоинформационный, дешифрирования материалов космических съемок, программирования, балльных и экспертных оценок. Полученные данные обработаны с использованием математических методов, методов теоретического обобщения, систематизации данных и сравнительного анализа. В качестве программного обеспечения использовались пакеты программ Golden Software Surfer 8, Erdas Imagine 8.4, Mapinfo Professional 7.5, Borland Delphi 7 и Microsoft SQL Server 2000.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается применением традиционных методов исследования в процессе анализа и обобщения исходных данных о структуре и состоянии ПТС, выявления тенденций изменения геоэкологической ситуации в условиях техногенного воздействия, единством подходов к сбору, обработке, анализу и отображению данных, а также использованием представительных результатов экологических исследований.

Научная новизна диссертационного исследования:

1. Впервые для объекта УХО «Марадыковский» произведен расчет и сравнение индексов опасности загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух, при одновременном и поэтапном уничтожении различных OB.

степени устойчивости к атмосферному згцрязнению в зависимости от породного состава лесов с получением нового картографического материала.

3. Разработана модель сопровождения аэрокосмического мониторинга, на основе которой проведена геоэкологическая оценка динамики структуры и состояния ПТС района строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский». Выявлено, что в ходе поэтапного строительства объекта УХО увеличиваются масштабы техногенного воздействия на ландшафтный комплекс. По анализу данных дистанционного зондирования установлено воздействие объекта на лесной покров его СЗЗ, проявляющееся в снижении уровня хлорофилла в отдельных лесных массивах.

4. Впервые определен характер динамики структуры и состояния ПТС района строительства и функционирования объекта «Марадыковский» в пространственно-временном масштабе в зависимости от влияния строительных и производственных работ, в результате чего дан прогноз развития геоэкологической ситуации.

5. Оптимизирована система информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды для интегральной оценки динамики структуры и состояния природного комплекса в районе строительства и функционирования объекта УХО. Созданы программный комплекс «Экологический мониторинг» и SQL-база данных, необходимые для сбора, оперативного отображения и анализа полученных результатов экологических исследований.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные в ходе диссертационного исследования материалы внедрены в деятельность Регионального центра государственного эксяопгческого контроля и мониторинга по Кировской области Федерального государственного учреждения «Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии» (РЦГЭКиМ по Кировской области ФГУ «ГосНИИЭНП»), обеспечивают геоэкологическую оценку и прогноз динамики структуры и состояния природного комплекса в условиях техногенного воздействия, могут служить основой при подготовке рекомендаций то реабилитации территории в ходе дальнейшей конверсии объекта УХО «Марадыковский», а также использоваться при разработке технико-экономических обоснований строительства подобных техногенных объектов и оценке изменений структуры и состояния природно-техногенных систем районов их расположения.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждены на 10-ой Всероссийской научно-практической конференции «Региональные и муниципальные проблемы природопользования» (г. Кирово-Чепецк, 2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития» (г. Киров, 2008, 2009 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции молодежи «Экология родного края - проблемы и пути их решения» (г. Киров, 2009, 2010, 2011 гг.), на VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии Microsoft в теории и практике программирования» (г. Томск, 2009 г.), на XTV международной экологической

студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» (г. Новосибирск, 2009 г.), на П Всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика эколого-просветительской деятельности в природоохранных и образовательных учреждениях Российской Федерации» (г. Тамбов, 2009 г.), на Всероссийской научной школе для молодежи «Инновационные методы в изучении естественной и антропогенной динамики окружающей среды» в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (г. . Киров, 2009 г.), на Всероссийской научной конференции «Инновации в геоэкологии: теория, практика, образование» (г. Москва, 2010 г.), на VHI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы биомониторинга и биоиндикации» (г. Киров, 2010 г.).

Личный вклад автора выразился, в непосредственном участии на всех этапах исследований при планировании работ, сборе и обобщении литературной информации; анализе динамики строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский»; расчете индексов опасности загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух, при одновременном и поэтапном уничтожении различных ОБ; картировании ареалов химического загрязнения природных сред и ранжировании лесного покрова СЗЗ объекта УХО по степени устойчивости к атмосферному загрязнению; дешифрировании и обработке космических снимков; геоэкологической оценке и прогнозе влияния производственной и инженерно-строительной деятельности объекта УХО на динамику структуры и состояния природно-ландшафшого комплекса; оптимизации системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды в районе строительства и функционирования объекта УХО; в создании программного обеспечения и баз данных; апробировании аксиологического подхода Работа выполнена с использованием результатов экологических исследований РЦГЭКиМ по Кировской области ФГУ «ГосНИИЭНП».

Соответствие диссертации паспорту специальности. Тема диссертационной работы соответствует Паспорту специальности «Геоэкология», так как изучение динамики природного комплекса в условиях антропогенного воздействия при строительстве и эксплуатации объекта УХО, рациональное использование природных ресурсов и их контроль входит в круг задач геоэкологии. Проведены; исследования по следующим областям в отрасли «Науки о Земле»: 1)' п. 1.8 - «Природная среда и геоиндикаторы ее изменения под влиянием урбанизации и хозяйственной деятельности человека...». Выявлены ареалы химического загрязнения природного комплекса в результате техногенного воздействия объекта УХО «Марадыковский»; 2) п. 1.11 -«Геоэкологические аспекты функционирования природно-технических систем. Оптимизация взаимодействия (коэволюция) природной и техногенной подсистем». Проведены исследования по изучению техногенного воздействия на природную подсистему цри поэтапном строительстве объекта и раздельном уничтожении ОВ; 3) п. 1.13 - «Динамика, механизм, факторы и закономерности развитая опасных природных и техноприродных процессов, прогноз их развития, оценка опасности и

риска, управление риском...». Определены факторы экологического риска при строительстве и эксплуатации объекта УХО, рассчитаны индексы опасности при одновременном и поэтапном уничтожении различных ОВ; 4) п. 1.17 -«Геоэкологическая оценка территорий. Современные методы геоэкологического картирования, информационные системы в геоэкологии...». Проведена геоэкологическая оценка и сделан прогноз динамики структуры и состояния ПТС района строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский» с использованием методов геоэкологического картирования и дистанционного зондирования, геоинформационных систем и разработанных программных решений.

Основные результаты исследований, выносимые на защиту:

1. При поэтапной технологии уничтожения отравляющих веществ снижается индекс опасности загрязняющих веществ, поступающих в природный комплекс, что способствует уменьшению техногенного воздействия объекта УХО «Марадыковский» на природную подсистему.

2. В ходе строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский» происходит динамика структуры и состояния природно-техногенной системы, проявляющаяся в возрастании площадей промышленных территорий, вырубке лесных массивов и уничтожении почвенного покрова, зарастании заброшенных пахотных земель, изменении площадей лугов и лесов, увеличении химического загрязнения природного комплекса, ухудшении состояния хвойных лесов.

3. Модель оптимизации системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга природного комплекса в районе строительства и функционирования объекта УХО позволяет проводить интегральную геоэкологическую оценку и оперативный анализ влияния техногенной деятельности объекта на окружающую среду.

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 научная работа, в том числе 5 работ из списка изданий, рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы - 173 страницы машинописного текста. Диссертация содержит 16 таблиц, 40 рисунков. Список литературы состоит из 194 наименований, в том числе 14 иностранных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, охарактеризована научная новизна, практическая значимость работы и основные результаты исследований, выносимые на защиту.

В первой главе приведена геоэкологическая характеристика природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский» в Кировской области. Природно-техногенная система представляет собой совокупность природных и технических объектов, формирующуюся в результате строительства и эксплуатации инженерных сооружений, комплексов и технических средств, взаимодействующих с природными компонентами

(Винокурова, Колосова, Смирнова, 2002). Под природно-техногенной системой (районом исследования) в работе понимается территория ЗЗМ комплекса объектов хранения и уничтожения химического оружия «Марадыковский», включающая СЗЗ предприятия. ПТС состоит из природной и техногенной подсистемы. Основными компонентами природной подсистемы в районе исследования являются атмосферный воздух, почвы, грунты, поверхностные и подземные воды, биота. Техногенная подсистема представлена сельскохозяйственными и промышленными предприятиями, в том числе КОХУХО «Марадыковский», воинскими частями, захоронениями отходов, скотомогильниками, складами ядохимикатов, урбанизированными территориями, комплексом автомобильных и железных дорог.

Проведено изучение природно-ландшафтного комплекса в районе исследования, определены природные компоненты, уязвимые к техногенному воздействию. Анализ технологического процесса и проектных данных, а также литературных источников (Ашихмина, 2002; Олькова, 2009) позволил установить, что наиболее уязвимыми компонентами природного комплекса в районе исследования являются: атмосферный воздух в результате промышленных выбросов загрязняющих веществ; почвы, испытывающие как химическое, так и механическое антропогенное воздействие; подземные воды вследствие высокого уровня залегания, наличия «гидрогеологических окон» и относительно невысокой устойчивости почвенного покрова к воздействию загрязняющих компонентов. Также наблюдается сильная нарушенность естественного растительного покрова в результате хозяйственного освоения (вырубка лесов, распашка земель под сельскохозяйственное использование) и уязвимость сохранившихся лесов к внешним неблагоприятным факторам. Уязвимые природные компоненты в работе рассматриваются как приоритетные для определения динамики масштабов техногенного загрязнения природного комплекса.

Установлено, что в рамках системы государственного экологического контроля и мониторинга, которая в основном ориентирована на сравнение полученных результатов исследований с утвержденными нормативами и фоновыми значениями, не осуществляется комплексная оценка динамики геоэкологической ситуации в СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский».

Во второй главе представлен анализ динамики строительства и эксплуатации объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский» в Кировской области, который является высоко опасным техногенным объектом. Показано, что особенностью динамики данных процессов является их одновременность и поэтапность. Одновременность заключается в том, что параллельно с уничтожением отравляющих веществ (ОВ) ведется строительство новых цехов и линий детоксикации ОВ, а поэтапность - в разделении процессов строительства производственных мощностей и уничтожения ОВ на очереди.

По данным технико-экономического обоснования (ТЭО) строительства объекта УХО «Марадыковский» от 1999 г. первоначально его возведение было запланировано в одну очередь. Соответственно планировалось одновременное уничтожение

различных ОВ. Впоследствии из-за недостатка финансирования Федеральной целевой программы «Уничтожение запасов химического оружия в РФ» в ТЭО от 2004 г. было решено осуществить строительство объекта в две очереди, включающие несколько этапов. В результате началось постепенное уничтожение ОВ, характеризующееся одновременной промышленной и строительной деятельностью.

В сентябре 2006 г. на объекте УХО «Марадыковский» построен первый пусковой комплекс первой очереди и введена линия уничтожения отравляющего вещества типа Vx. Параллельно с детоксикацией данного ОВ проходило строительство второго пускового комплекса для эвакуации образующейся реакционной массы после уничтожения ОВ типа Vx и детоксикации других фосфорорганических ОВ (зарин, зоман). К концу 2009 г. на объекте УХО уничтожены ОВ типа Vx, зарин. В 2010 г. в ходе второй очереди строительства возведен и уже отработал цех для нейтрализации ипритно-люизитной смеси. Также начато уничтожение зомана, которое продолжается в 2011 г. Еще предстоит уничтожить боеприпасы сложной конструкции с веществом типа Vx, доя чего планируется построить отдельный производственный корпус.

Анализ проектной документации по строительству объекта УХО и оценке его воздействия на окружающую среду свидетельствует, что при одновременном возведении инженерно-строительных сооружений и уничтожении ОВ накладываются и строительные, и производственные риски неблагоприятного воздействия на природный комплекс. При штатном режиме работы объекта УХО в ходе его поэтапного строительства и эксплуатации основным фактором экологического риска будет являться антропогенный фактор, связанный с нарушением ландшафта, уничтожением почвенно-растительного слоя, воздействием на грунты и подземные воды, изменением гидрологического режима местности, развитием экзогенных процессов, загрязнением компонентов окружающей среды в результате промышленных выбросов. Факторами риска, способными вызвать аварийные ситуации и, как результат, негативное воздействие объекта УХО на природный комплекс, являются природные катастрофы и техногенные аварии в ходе строительства объекта и уничтожения химического оружия (ХО). Также при одновременном строительстве и эксплуатации объекта возрастает роль человеческого фактора вследствие увеличения количества рабочего персонала с различным профилем деятельности.

В рамках диссертационной работы установлено, что при поэтапной технологии уничтожения ОВ снижается индекс опасности (HI) загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух, в результате сокращения перечня ЗВ и их годовых объемов выбросов. Рассчитано, что HI при одновременном уничтожении различных ОВ в первый год работы объекта составил бы 3,63, а при уничтожении только одного вещества типа Vx в 2008 г. HI равен 2,27 (исходные данные для расчета взяты из ТЭО строительства объекта УХО «Марадыковский» от 1999 г. и Проекта нормативов предельно-допустимых выбросов для объекта УХО на 2008 г.). Кроме того, поэтапный подход при строительстве и эксплуатации объекта позволяет сократить площади отводимых земель доя создания технологических сооружений, мощности которых

одновременно используются для уничтожения различных OB и хранения поэтапно образующихся отходов. Таким образом, в результате разделения процессов строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский» на этапы обеспечивается большее сбережение природной среды и земельных ресурсов, чем при строительстве объекта в одну очередь и одновременном уничтожении различных типов OB, что способствует улучшению геоэкологической обстановки в районе исследования.

В третьей главе дана оценка динамики масштабов техногенного загрязнения природного комплекса в районе расположения действующего объекта УХО «Марадыковский» с помощью картографического метода, проведено ранжирование лесной территории СЗЗ объекта УХО по степени устойчивости к атмосферному загрязнению и комплексирование полученных результатов.

Анализ технологического процесса и проектных данных показал, что негативное воздействие объекта УХО «Марадыковский» на природный комплекс в основном обусловлено специфическими фосфорсодержащими веществами. Картирование ареалов химического загрязнения (на примере приоритетных загрязнителей - соединений фосфора) в снежном покрове (индикаторе загрязнения атмосферного воздуха), почве, грунтовых водах и биоте СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский» проведено с помощью пакета Golden Software Surfer 8 и геоинформационной системы Mapinfo Professional 7.5 методом интерполяции IWD (обратно взвешенных расстояний).

Выявлена динамика ареалов химического загрязнения снежного покрова в период термического обезвреживания реакционных масс после детоксикации фосфорсодержащего отравляющего вещества типа Vx. Установлено уменьшение ареалов с января по апрель 2009 г. и снижение концентраций ЗВ в данной природной среде с переходом к весеннему периоду. Наибольшие концентрации загрязняющих веществ в снежном покрове за исследованный период наблюдаются в непосредственной близости от объекта УХО «Марадыковский».

При картировании распределения ЗВ в почве района исследования в 2008 и 2009 гг. установлено, что в 2009 г. по сравнению с 2008 г. (начало термического обезвреживания реакционных масс от вещества типа Vx) в данном компоненте ландшафта происходит накопление ЗВ и увеличение ареалов химического загрязнения.

Проведена оценка пространственного распределения ЗВ в грунтовых водах по данным анализа проб воды наблюдательных скважин СЗЗ и промышленной площадки объекта УХО «Марадыковский». Установлено, что с 2008 по 2010 гг. наибольшее содержание ЗВ в воде наблюдательных скважин отмечается в западном и северозападном секторе СЗЗ объекта (рис. 1). Это может быть объяснено как направлением естественного потока подземных вод (к северо-западу от объекта к р. Вятке), так и свойствами почв на данной территории (в частности, их гранулометрическим составом), от которых зависит скорость загрязнения вод. Известно (Олькова, 2009), что западный сектор СЗЗ объекта практически наполовину занят техногенной территорией с преобладанием насыпных песчаных грунтов, что создает наибольшую опасность загрязнения подстилающих пород и подземных вод по причине высокого уровня их

стояния. Содержание ЗВ в пробах воды наблюдательных скважин за рассмотренный период варьирует незначительно, однако наблюдается увеличение средних значений концентраций ЗВ с течением времени по сравнению с весенним периодом 2008 г.

б) апрель, май 2009 г. .Рг/с. Распределение соединении фосфора в

воде наблюдательных скважин на территории СЗЗ и промышленной площадки 5 1 объекта УХО «Марадыковский», мг/дм3.

I 0,075 г, , ,

5 0 074 интерполяция - метод ооратно взвешенных Ш 0 071 расстояний. М: 1: 100 000

П 0,031 110—*■ Значения концентраций общего фосфора, мг/дм3

| 0,114

| 0,055

1 0,0391

□ 0,0367

□ 0,021

■ 0,16

1 0,059

1 0,043

□ 0,035

□ 0,02

в) май, июнь 2010 г.

Выявлены ареалы техногенного загрязнения растительного покрова по накоплению ЗВ в хвое сосны и в лишайниках с деревьев, расположенных в СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский», в 2008-2009 гг. Установлено, что ареал загрязнения по биоиндикатору - хвоя сосны проявляется, также как и по биоиндикатору - лишайники, в непосредственной близости с объектом «Марадыковский», причем содержание ЗВ увеличивается по мере приближения к объекту.

Выявлено, что в 2010 г. продолжается тенденция накопления соединений фосфора в природном комплексе по мере приближения к объекту УХО.

Таким образом, в районе расположения действующего объекта УХО «Марадыковский» установлены тенденции увеличения загрязнения природного комплекса, накопления и миграции в нём загрязняющих веществ в связи с техногенной деятельностью объекта.

Установлено, что леса в исследуемом районе являются одним из уязвимых компонентов природной подсистемы к техногенному воздействию. Анализ данных Проектов нормативов предельно допустимых выбросов ЗВ в атмосферу для объекта УХО «Марадыковский» за период его функционирования показал, что в процессе уничтожения ХО с промышленными выбросами в атмосферный воздух поступает ряд специфических и общепромышленных ЗВ (соединения фосфора, фтора, серы, азота и

др.). Поэтому в процессе производственной деятельности объекта УХО необходимо контролировать динамику структуры и состояния лесных массивов, находящихся под воздействием промышленных выбросов от объекта.

В качестве информационной основы для проведения мониторинга структуры и состояния лесного покрова в условиях техногенного воздействия составлена карта-схема устойчивости лесов СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» к атмосферному загрязнению при помощи программных средств геоинформационной системы Maphfo Professional 7.5 с использованием данных полевых исследований, картографических материалов и космического фотоснимка изучаемой территории со спутника QuickBird (дата съемки 2 июня 2007 г., пространственное разрешение 0,63 м). При ранжировании лесного покрова СЗЗ объекта по степени устойчивости к атмосферному загрязнению в качестве критерия использовано соотношение породного состава лесов (табл. 1), основанное на том, что на атмосферное загрязнение воздуха более остро реагируют хвойные, по сравнению с лиственными породами (Николаевский, 1964; Приступа, Мазепа, 1987; Любавская, 1996). Так как в процессе производственной деятельности объекта запланированы и поступают в атмосферу выбросы фитотоксичных соединений, диагностировать ухудшение состояния лесных экосистем в результате действия ЗВ в первую очередь помогут наиболее уязвимые к атмосферному загрязнению хвойные насаждения.

Таблица 1

Содержание хвойных пород, % Устойчивость, балл Содержание хвойных пород, % Устойчивость, балл

90-100 1 40-49 6

80-89 2 30-39 7

70-79 3 20-29 8

60-69 4 10-19 9

50-59 5 0-9 10

Полученная карта-схема отображает соотношение хвойных и лиственных пород в лесном покрове территории СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» и категории устойчивости лесных массивов к атмосферному загрязнению по данному критерию.

Таблица 2

Легенда к карге-схеме устойчивости лесного покрова СЗЗ объекта «Марадыковский»

Раскраска

Категория устойчивости

Высоко устойчивые

Баллы устойчивости

9-10

Площадь

Всего, км

3,153

% от общей площади лесов СЗЗ

36,5

Относительно

2,535

29,4

Средней

5-6

0,261

3,0

Малоустойчивые

3-4

0,725

8,4

Неустойчивые

1-2

1.959

22,7

Примечание: территория без лесного покрова и объекта хранения и уничтожения ХО обозначена на

карте-схеме штрихом

Установлено, что более 20 % лесов СЗЗ можно отнести к неустойчивым в условиях регулярного атмосферного загрязнения (табл. 2).

Рис. 2. Карта-схема устойчивости лесного покрова СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» к атмосферному загрязнению по соотношению хвойных и лиственных пород, М1: 70 ООО Проведено комплексирование данных по картированию ареалов химического загрязнения и ранжированию природных компонентов по степени устойчивости к техногенному воздействию. Установлено, что в западном секторе СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» пересекаются ареалы наибольшего загрязнения соединениями фосфора всех исследованных природных сред. Причем районы, где расположены неустойчивые или малоустойчивые к техногенному загрязнению почвы (Ояькова, 2009) и лесной покров, соотносятся с наиболее загрязненными территориями.

Четвертая глава посвящена определению динамики структуры и состояния природно-техногенной системы в результате строительства и производственной деятельности объекта УХО с помощью методов дистанционного зондирования Земли и прогнозированию изменения геоэкологической ситуации. Совместное использование данных аэрокосмического мониторинга и результатов наземных исследований позволяет комплексно оценить динамику природно-техногенной системы во времени и пространстве.

На первоначальном этапе разработана структура информационного сопровождения аэрокосмического мониторинга ПТС с дальнейшей апробацией ее в конкретных условиях действующего объекта УХО «Марадыковский» в Кировской области. Данная структура включает следующие блоки: исходная информация, получение и формирование баз данных, отбор информации, дешифрирование, создание карт распределения спектральных индексов, оценка влияния инженерно-строительной деятельности на ландшафтный комплекс исследуемой территории, анализ результатов и прогнозирование техногенного влияния объекта на природную среду, автоматизированный доступ к результатам дешифрирования. Реализация данной схемы возможна на основе РЦГЭКиМ ФГУ «ГосНИИЭНП» во всех регионах, где хранится и уничтожается ХО.

Целесообразно рассматривать аэрокосмические снимки в динамике, просматривая значимые изменения и тенденции развития ситуации. Особенно актуальными для анализа воздействия объекта УХО на природный комплекс являются результаты дешифрирования снимков территории его санигарно-защитной зоны.

Предложена классификация степени воздействия объекта УХО на структуру природного комплекса в зависимости от изменения площадей классов естественных биоценозов в его санитарно-защигной зоне (табл. 3). В ходе классификации следует разделять изменение площадей классов в связи с деятельностью объекта УХО или в зависимости от природных тенденций и принимать в расчет только изменения, связанные с прямым (или опосредованным) влиянием объекта.

Таблица 3

Изменение плошаап класса, % Балл Изменение площади класса, % Балл

0-5,0 0 50,0-60,0 6

5,0-10,0 1 60,0-70,0 7

10.0-20,0 2 70,0-80,0 8

20,0-30,0 3 80,0-90,0 9

30,0-40,0 4 Свыше 90,0 10

40,0-50,0 5

Далее полученные делается вывод о степени воздействия объекта (табл. 4).

Таблица 4

Суммарный балл Степень воздействия Суммарный балл Степень воздействия

Свыше 10 Сверхсильное воздействие 2-3 Умеренное воздействие

7-10 Очень сильное воздействие 0-1 Слабое воздействие

4-6 Сильное воздействие

аэрокосмического мониторинга апробирована для района строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский» в Кировской области. Автоматизированное дешифрирование основных классов по материалам космической съемки спутников Landsat 5 (1992 г.) и Landsat 7 (2000, 2005, 2007, 2008, 2010 гг.) с использованием областей интереса (СЗЗ и ЗЗМ) проводилось с помощью программного продукта Erdas Imagine 8.4. Космические снимки получены из бесплатного архива с сервера американской геологической службы U.S. Geological Survey (http://glovis.usgs.gov/). Для классификации определено шесть классов по результатам предварительных наземных исследований и анализа полученных комбинированных растров: луга; пашни; урбанизированная и промышленная территория; вода; смешанные леса; хвойные леса. Для выбора типичных или эталонных площадок для каждого класса применялись результаты полевых исследований, а также анализ карт, визуальное дешифрирование цветных композитных изображений. В результате дешифрирования космических снимков с помощью метода максимального правдоподобия получена серия тематических карт. Картосхемы территории СЗЗ и характеристика классов объектов приведены на рис. 3. Проведен сравнительный анализ и обработка данного материала, что позволило 14

Рис. 4. Динамика изменения площадей классов в санытарно-защитной зоне объекта УХО «Марадыковский» по годам (¡992-2010 гг.)

установить естественные тенденции изменения ландшафта и отделить их от антропогенно-спровоцированных (рис. 4, табл. 5).

Годы

е) 2010 г.

Таблица сигнатур (набор характеристик класса объектов): 1) урбанизированная и промышленная территория; 2) вода; 3) хвойные леса; 4) смешанные леса; 5) пашни; 6) луга.

Рис. 3. Результаты тематической обработки (дешифрирования) космических снимков территории СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» с 1992 по 2010 гг. Метод максимального правдоподобия. М: 1 : 100 ООО

Таблица 5

Площади классифицированных объектов на территории СЗЗ объеста УХО

Класс объектов

Урбанизированная и промышленная территория

Площадь класса, км по годам

1992

1,45

2000

1,79

2005

2,38

2007

2,77

2008

2,81

Вода

0,04

0,01

Хвойные леса

4,36

4,52

0,03 3,84

0,04

3,58

3,52

Смешанные леса

_Пашни_

_Луга_

0,91

5,43 0,01

6,16

6,01

5,66

6,27

5,26

6,3

5,25

Установлено, что изменение структуры природного комплекса на территории СЗЗ объекта в значительной мере связано с увеличением инженерно-строительных сооружений вследствие поэтапного строительства объекта УХО (с 2000 по 2010 гг. их площади возросли в 1,58 раз). Выявлено, что площади пашен еще до этапа строительства объекта (с 1992 по 2000 гг.) резко сократились, а затем пашни на этой территории совсем исчезли. Это связано с забрасыванием пахотных земель, которые постепенно зарастают травой, превращаясь в луга, а затем порослью сосны и березы, образуя смешанные леса. Установлено некоторое увеличение площадей хвойных лесов с 1992 по 2000 гг., которое можно объяснить естественными процессами замены смешанных лесов на хвойные. В дальнейшем выявлено уменьшение площадей хвойных массивов, связанное с их вырубкой в результате строительства объекта УХО (он уже четко виден на рис. 3, в). По результатам дешифрирования космических снимков выявлено, что луга, места вырубок постепенно зарастают вторичными лесами, возрастают площади смешанных лесов.

Проведена классификация степени воздействия объекта УХО «Марадыковский» на динамику площадей классов естественных биоценозов в его СЗЗ. Выявлено, что наиболее сильное воздействие объекта на их территориальное распределение и наибольшее изменение структуры ПТС проявилось в период с 2000 по 2005 гг. (рис. 3 б, в) в результате строительства первой очереди объекта и вырубки значительных площадей хвойных лесов. Сопоставление данных визуального и автоматизированного дешифрирования снимков разных лет, а также использование результатов полевых исследований с участков мониторинга позволило установить высокую достоверность полученных результатов. Значения каппа-статистики в целом выше 96%, что свидетельствует о высокой точности дешифрирования.

Проведена оценка влияния объекта УХО «Марадыковский» на динамику состояния лесного покрова его СЗЗ по изменению значений спектральных индексов растительности (NOV!) и влагосодержания (NDWI). С помощью программного продукта Erdas Imagine 8.4 получены материалы по пространственному распределению значений индексов NDVI и NDWI на исследуемой территории по данным космической съемки спутника Landsat 7 от 9 августа 2005 г. и от 5 сентября 2009 г. (рис. 5-6 и табл. 6-7).

В результате обработки космических снимков со спутника Landsat 7 (рис. 5 и табл. 6) выявлено, что в целом значения вегетационного индекса в августе 2005 г. выше, чем в сентябре 2009 г., что может быть объяснено сезонной динамикой NDVI и 16

влиянием различных условий водного и теплового режимов на фотосинтетическую активность растений. Наблюдаются «вкрапления» областей с пониженным индексом Ж>У1 (оранжевый цвет на рис. 5) практически во всех хвойных комплексах СЗЗ (желтый цвет) как в 2005 г., так и в 2009 г. Однако с южной стороны от объекта вдоль железной дороги по материалам за 2009 г. отмечена более обширная по сравнению с 2005 г. область хвойных лесов с пониженным индексом ШУГ. В целом полученные результаты свидетельствуют о намечающейся тенденции ухудшения состояния хвойных лесов под влиянием антропогенной нагрузки, что подтверждено результатами наземных исследований.

Таблица 6 Легенда к результатам распределения значений ЖУ1

а) 9 августа 2005 г.

б) 5 сентября 2009 г.

Раскраска Значения индекса

2005 г. 2009 г.

ри -0,097-0,243 -0,125-0,180

0,243-0,383 0,180-0,270

0,383-0,449 0,270-0,325

г 0,449-0,506 0,325-0,380

1 0,506-0,587 0,380-0,469

«Марадыковский» по данным 1,аЫш 7, МI: ¡00 ООО Существенных отличий в пространственном распределении значений индекса влагосодержания (рис. 6, табл. 7) для лесных массивов СЗЗ до и после начала функционирования объекта УХО «Марадыковский» по данным со спутника Ьапёва! 7 от 2005 и 2009 гг. не установлено.

Таблица 7 Легенда к результатам распределения значений НБ\У1

а) 9 августа 2005 г

Раскраска Значения индекса

2005 г. 2009 г.

-0,184-0,059 -0,161-0,055

0,059-0,177 0,055-0,157

0,177-0,240 0,157-0,227

шшт 0,240-0,302 0,302-0,412 0,227-0,290 0,290-0,405

б) 5 сентября 2009 г.

Рис. 6. Пространственное распределение значений Ый]¥1 на территории СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» по данным 1апс1$а1 7, М1: 100 ООО Исследование территории СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» с помощью индексов №У1 и М>\У1 позволило определить ареалы техногенного воздействия объекта на ранних стадиях повреждения лесного покрова. Установлено, что влияние объекта на лесной комплекс СЗЗ на данном этапе таково, что еще не проявляется усыхание хвойных деревьев, однако происходит снижение уровня хлорофилла в отдельных лесных массивах.

Проведена оценка влияния инженерно-строительной деятельности объекта УХО «Марадыковский» на ландшафтный комплекс исследуемого района. По данным ТЭО строительства объекта УХО в процессе возведения промышленной площадки произошло существенное изменение геологической среды: привнесено на площадь строительства 387000 м3 насыпного грунта; пробурено 13 инженерно-геологических скважин для обеспечения контроля за уровнем стояния грунтовых вод, их физико-химическим и бактериологическим составом в районе расположения складов с отходами I и II классов опасности; поднят уровень строительной площадки и подъездных путей на 1,5 м из-за высокого уровня стояния грунтовых вод и заболоченности территории. Также произошло изменение рельефа местности при отборе грунта для строительства, возведении промышленной площадки и автодорог. Установлено, что в результате строительства объекта УХО и дорожного полотна, связывающего объект с населенными пунктами, вырублено 46 га прилегающих лесов, уничтожен почвенно-растительный покров на застраиваемой площади.

При проведении сравнительного анализа результатов автоматизированного дешифрирования космических снимков со спутников ЬашЗэа! 5 и ЬапсЫ! 7 санитарно-защитной зоны объекта УХО «Марадыковский» (рис. 3, табл. 5) выявлено, что с 1992 по 2010 гг. происходит постоянное увеличение площадей, занятых инженерно-строительными сооружениями на данной территории. В ходе поэтапного строительства объекта происходит увеличение масштабов техногенного воздействия на ландшафтный комплекс, в результате чего происходит вырубка деревьев и уничтожение почвенного покрова. Также можно предположить рост механической нагрузки на горные породы при поэтапном возведении зданий и сооружений, уплотнение насыпного грунта, загрязнение окружающей среды в ходе строительного производства. Все это свидетельствует о необходимости оптимизации программы государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды в зоне влияния объекта УХО и его информационного сопровождения с включением особого раздела по оценке влияния инженерно-строительных работ и сооружений на изменение структуры и состояния ПТС.

Установлен характер динамики структуры и состояния природно-техногенной системы в результате строительства и производственной деятельности объекта УХО «Марадыковский» в Кировской области, на основании чего сделан прогноз развития геоэкологической ситуации.

В настоящее время динамику структуры и состояния ПТС в результате строительного производства можно охарактеризовать как синусоидальную кривую с затухающей амплитудой, зависящей от снижающихся по интенсивности колебаний воздействия, однако нарастающую в пространственно-временном масштабе. Наибольшая амплитуда воздействия проявилась в период возведения промышленной площадки объекта УХО и автодорог, в результате чего вырублено 46 га лесов, уничтожены почвы, привнесен большой объем насыпного грунта, пробурено 13 инженерно-геологических скважин, изменен рельеф местности. В ходе дальнейшего

поэтапного строительства амплитуда воздействия несколько снижается вследствие постепенного спада темпов увеличения площадей инженерно-строительных сооружений (табл. 5). Хотя строительство объекта УХО «Марадыковский» еще не завершено, однако значительных изменений структуры и состояния природно-техногенной системы в результате строительной деятельности в дальнейшем ожидать не приходится. Прогнозируется зарастание заброшенных пахотных земель и изъятых из землепользования угодий, а также локальное загрязнение компонентов окружающей среды в ходе строительного производства, включающее смыв загрязнений со строительной площадки, образование свалок строительного мусора, шумовую нагрузку, выбросы автотранспорта и других механизмов, действующих в зоне строительства. Возможны развитие экзогенных процессов (заболачивание и оврагообразование); трансформация гидрологического режима территории вследствие изменения поверхностного стока при проведении строительных работ; загрязнение подземных вод вследствие бурения скважин - потенциальных проводников загрязнения в водоносные горизонты.

В результате уничтожения оставшихся ОВ и термического обезвреживания накопленных реакционных масс предполагается дальнейшее поступление в природный комплекс различных ЗВ (соединения фосфора, фтора, азота, серы и др.). Поэтому дальнейшая динамика структуры и состояния ПТС будет преимущественно связана с производственной деятельностью объекта УХО «Марадыковский». Данную динамику в ходе производственного процесса уничтожения ОВ можно охарактеризовать как кривую, нарастающую по времени и масштабам вследствие промышленных выбросов загрязняющих веществ, накопления ЗВ в природном комплексе и переносе их на значительные расстояния. Прогнозируемыми направлениями и последствиями техногенного воздействия объекта УХО «Марадыковский» на природный комплекс можно назвать: увеличение перечня ЗВ, накапливаемых и мигрирующих в окружающей среде, и ареалов химического загрязнения; дальнейшее ухудшение состояния лесного покрова в районе расположения объекта и смена породного состава лесов; снижение продуктивности природных экосистем; ухудшение экологических условий жизнеобигания животных и людей. В результате описанных процессов необходимо, систематическое проведение оценки динамики. структуры и состояния ПТС в целях принятия своевременных природоохранных мер.

Пятая глава посвящена оптимизации системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды в СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский» в целях комплексной геоэкологической оценки динамики структуры и состояния ПТС.

Разработана модель оптимизации (рис. 7), которая включает: анализ текущего состояния информационной системы на первом этапе; на втором - обзор современных тенденций в информационном обеспечении экологического мониторинга природной среды и геоэкологической оценки динамики природно-техногенных систем; на третьем - выбор направлений модернизации и развития, и как

результат - внедрение новых методов анализа структуры и состояния антропогенно измененного природного комплекса, применение современных средств обработки данных, разработка необходимых программных продуктов и апробирование предложенных подходов. В рамках данной модели в работу РЦГЭКиМ по Кировской области внедряются современные ГИС-технологии, методы геоэкологического картирования и дистанционного зондирования; также создан и апробирован новый программный комплекс, усовершенствована система информационного обмена с контролирующими организациями и населением._

Оптимизация системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга

Анализ текущего состояния Обзор современных тенденций

Выбор направлений модернизации и развития > \

Внедрение новых Применение Разработка Апробирование

методов оценки и современных средств программных предложенных

анализа динамики ПТС обработки данных продуктов подходов

Рис. 7. Схема модели оптгшизачии системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды в районе строительства и функционирования объекта УХО Для автоматизации и оперативности оценки динамики структуры и состояния природно-техногенной системы, сбора, хранения, визуализации и анализа данных экологических исследований разработан программный комплекс «Экологический мониторинг» и создана SQL-база данных с помощью Borland Delphi 7 и Microsoft SQL Server 2000. Данный комплекс состоит из геоэкологического и биологического блока. Геоэкологический блок включает ландшафтную характеристику района; карту-схему ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский» с обозначенными участками мониторинга и источниками антропогенного воздействия, перечнем ЗВ, выбрасываемых в атмосферу в результате производственной деятельности объекта, с описанием уязвимости природных компонентов; результаты картирования ареалов химического загрязнения и ранжирования природных компонентов по степени устойчивости к техногенному воздействию, а также автоматизированного дешифрирования космических снимков исследуемой территории с описанием динамики структуры и состояния ПТС в результате инженерно-строительной деятельности и функционирования объекта УХО. Биологический блок содержит результаты биотестирования и биоиндикации состояния атмосферного воздуха, водных объектов, почвы и донных отложений; растительного и животного мира в СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский». Программный комплекс позволяет обрабатывать весь перечень приоритетных показателей биологического мониторинга; просматривать данные, производить сортировку по выбранному параметру, вносить и редактировать результаты исследований, автоматически

импортировать информацию в базу данных, строить графики по задаваемому промежутку времени, точке, параметру проведенных исследований.

Комплекс «Экологический мониторинг» дополняет существующее программное обеспечение государственного экологического контроля и мониторинга по обработке и анализу результатов химических исследований. Апробирование разработанного программного комплекса подтвердило увеличение загрязнения природной среды в результате функционирования объекта УХО по данным биоиндикации.

В качестве основы информационного сопровождения результатов экологических исследований антропогенно измененного природного комплекса в районе строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский» предложен аксиологический подход. Данный подход отражает особенность научного геоэкологического знания, для которого характерно единство научных и ценностных аспектов изучения. Апробированы различные формы информационного взаимодействия с населением («круглые» столы, общественные приемные, «горячие» телефонные линии и др.). По итогам применения аксиологического подхода установлено снижение социальной напряженности в ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский». Информационно-просветительную работу по вопросам уничтожения химического оружия необходимо проводить и в дальнейшем как неотъемлемую часть экологического просвещения населения в целом всего региона.

Основные выводы диссертационного исследования:

1. Выявлено, что природная подсистема в районе строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский» испытывает постоянное воздействие со стороны техногенной в результате строительных и производственных работ на объекте. Уязвимыми компонентами природного комплекса в исследуемом районе являются атмосферный воздух, подземные воды, почвенный покров и лесные экосистемы.

2. Установлено, что особенностью динамики строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский» является одновременность и поэтапность данных процессов. Выявлено, что в результате поэтапного строительства объекта и раздельного уничтожения отравляющих веществ снижается индекс опасности загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух, в результате сокращения перечня и годовых объемов выбросов ЗВ; также сокращаются площади отводимых земель для создания технологических сооружений, мощности которых одновременно используются для уничтожения различных ОВ и хранения поэтапно образующихся отходов, что способствует улучшению геоэкологической обстановки в районе расположения объекта УХО.

3. В результате применения картографического метода установлена тенденция увеличения техногенного загрязнения природного комплекса в связи с производственной деятельностью объекта УХО. Создана карта-схема устойчивости лесного покрова санитарно-запштной зоны объекта УХО «Марадыковский» к регулярному атмосферному загрязнению в зависимости от соотношения хвойных и лиственных пород; выявлено, что более 20% лесов СЗЗ можно отнести к

неустойчивым по данному критерию. С помощью методов дистанционного зондирования определена динамика площадей пахотных земель, лугов, лесов, промышленных территорий в исследуемом районе. Установлено, что наибольшее изменение структуры природно-техногенной системы проявилось в период с 2000 по 2005 гг. за счет пристроя к арсеналу хранения химического оружия непосредственно самого объекта уничтожения ХО, в результате чего были вырублены значительные площади хвойных лесов. Выявлено, что с 1992 по 2010 гг. возрастают масштабы техногенного воздействия на ландшафтный комплекс в результате поэтапного увеличения площадей инженерно-строительных сооружений. С помощью спектральных индексов растительности и влагосодержания установлено, что влияние объекта УХО на состояние лесного покрова его СЗЗ на данном этапе таково, что еще не проявляется усыхание хвойных деревьев, однако происходит снижение уровня хлорофилла в отдельных лесных массивах.

4. Определен характер динамики структуры и состояния природно-техногенной системы в ходе строительства и эксплуатации объекта УХО. Показано, что динамику ПТС в результате поэтапного влияния строительных работ можно описать как синусоидальную кривую с затухающей амплитудой, зависящей от снижающихся по интенсивности колебаний воздействия, но нарастающую в пространственно-временном масштабе. Динамику ПТС в результате производственного процесса можно охарактеризовать как кривую, нарастающую по времени и масштабам вследствие увлечения ареалов химического загрязнения и накопления ЗВ в природном комплексе. Дан прогноз дальнейшего развития геоэкологической ситуации, основная роль в изменении структуры и состояния природной подсистемы отводится нарастающему влиянию производственных работ.

5. Установлено, что в рад-псах системы государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды в СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский» не осуществляется комплексная оценка динамики геоэкологической ситуации. Поэтому проведена оптимизация системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга с добавлением блоков, обеспечивающих картирование ареалов химического загрязнения природного комплекса, ранжирование природных компонентов по степени устойчивости к техногенному загрязнению, определение динамики структуры и состояния ПТС с помощью методов дистанционного зондирования Земли. Разработан программный комплекс «Экологический мониторинг» для комплексирования результатов экологических исследований, автоматизации и. оперативности оценки структуры и состояния природно-техногенной системы. За основу информационного сопровождения результатов экологических исследований принят аксиологический подход. При проведении информационно-просветительской работа отмечены следующие результаты: если в начале строительства объекта УХО «Марадыковский» часть населения негативно относилась к процессу уничтожения химического оружия и беспокоилась о его безопасности, то сейчас уже пришло осознание о необходимости

детоксикации отравляющих веществ, в связи с чем произошли изменения в информационном спросе населения и тематике поступающих вопросов.

Таким образом, в работе решены все поставленные задачи, цель исследования выполнена. Материалы по геоэкологической оценке динамики структуры и состояния природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта уничтожения химического оружия рекомендуются в качестве основы при подготовке мероприятий по реабилитации территории после уничтожения ХО и дальнейшей конверсии объекта УХО «Марадыковский», а также при разработке ТЭО строительства подобных техногенных объектов. Предложенные подходы, методы и разработанные средства могут быть использованы для анализа структуры и состояния природно-техногенных комплексов районов бывшего производства химического оружия, хранения и утилизации пестицидов и других высоко опасных химических соединений.

Основные публикации по теме диссертации В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Новикова Е. А. Структура информационного обеспечения аэрокосмического мониторинга в районах размещения объектов хранения и уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина // Известия высших учебных заведений. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2009. - № б. - С. 25-32.

2. Новикова Е. А. Оценка состояния лесов санитарно-защитной зоны объекта хранения и уничтожения химического оружия по данным спутниковых наблюдений [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина, Г. Я. Кантор // Известия высших учебных заведений. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка. -2010. 2. - С. 36-41.

3. Ашихмина Т. Я. Экологический контроль и мониторинг окружающей природной среды в районе объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский» Кировской области [Текст] / Т. Я. Ашихмина, С. А. Менялин, Ю. И. Мамаева, Е. А. Новикова, Г. Я. Кантор // Теоретическая и прикладная экология. -2010. -№ 1. -С. 57-64.

4. Новикова Е. А. Динамика информационного спроса населения Кировской области по проблемам уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова, А. В. Лосева, П. А. Филев, Т. Я. Ашихмина // Теоретическая и прикладная экология. - 2010. - № 1. - С. 96-99.

5. Новикова Е. А. Геоэкологическая оценка влияния строительства объекта уничтожения химического оружия на природный комплекс в районе его расположения [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина // Теоретическая и прикладная экология. - 2010. - № 4. - С. 26-31.

В прочих изданиях:

6. Новикова Е. А. Разработка подхода комплексной оценки состояния окружающей природной среды в районе действующего объекта хранения и уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова, Г. Я. Кантор // Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития. В 2 ч. Ч. 2 : сб. материалов VI вссрос. науч.-пракг. конф. с междунар. участием, 25-27 нояб. 2008 г. -Киров : О-Краткое, 2008. - С. 17-19.

7. Новикова Е. А. Картографирование содержания соединений фосфора в почве и снежном покрове вблизи объекта уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина // Экология родного края: проблемы и пути их решения : материалы четвертой обл. науч.-практ. конф. молодежи, 27-28 апр. 2009 г. - Киров, 2009. - С. 126-128.

8. Новикова Е. А. Разработка программного обеспечения биологического мониторинга в районе объекта уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова // Технологии Microsoft в теории

и практике программирования : сб. тр. VI всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молод. ^ ученых, Томск, 17-18 мар. 2009 г. - Томск : Изд-во Томского политехи, ун-та, 2009. - С. 275-276.

9. Новикова Е. А. Оценка степени воздействия объекта уничтожения химического оружия на окружающую среду но космическим снимкам [Текст] / Е. А. Новикова, Г. Я. Кантор // Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития : сб. материалов VII всерос. науч.-практ. конф. В 2 ч. Ч. 1. (г. Киров, 1-2 дек. 2009 г.). - Киров : Лобань, 2009. - С. 24-26.

10. Новикова Е. А. Картирование устойчивости лесного покрова санитарно-защитной зоны объекта уничтожения химического оружия к атмосферному загрязнению [Текст] / Е, А. Новикова II Материалы XIV международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» / Новосибирский гос. ун-т. - Новосибирск, 2009. - С. 252-253.

11. Новикова Е. А. Общая концепция развития информационного сопровождения системы государственного экологического контроля и мониторинга в районе объекта хранения и уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова // Инновационные методы и подходы в изучении естественной и антропогенной динамики окружающей среды : материалы всерос. науч. шк. для молодежи. В 3 ч. Ч. 3. (Киров, 30 нояб. - 5 дек. 2009 г.). - Киров : Лобань, 2010. - С. 128-130.

12. Новикова Е. А. Геоэкологическая оценка природного комплекса в условиях строительства и техногенного загрязнения [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина, Г. Я. Кантор // Экология родного края - проблемы и пути их решения : материалы вссрос. науч.-практ. конф. молодежи, 26-27 апр. 2010 г. - Киров : Лобань, 2010. - С. 148-149.

13. Новикова Е. А. Основные геоэкологические проблемы в районе строительства и производственной деятельности объекта уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина, Г. Я. Кантор И Экология родного края - проблемы и пути их решения : материалы всерос. науч.-практ. конф. молодежи, 26-27 апр. 2010 г. - Киров : Лобань, 2010. - С. 151-153.

14. Новикова Е. А. Дистанционные методы в геоэкологической оценке состояния природно-техногенного комплекса в районе уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова // Инновации в геоэкологии: теория, практика, образование : материалы всерос. науч. конф., Москва, 16-17 сент. 2010 г. - М.: Изд-во МГУ им. М. В. Ломоносова, 2010. - С. 225-229.

15. Новикова Е. А. Оценка риска загрязнения природного комплекса при поэтапном строительстве и эксплуатации объекта уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина // Современные проблемы биомониторинга и биоиндикации : сб. материалов VIII всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. В 2 ч. Ч. 2. (г. Киров, 1-2 дек. 2010 г.). - Киров: Лобань, 2010. - С. 180-182.

16. Новикова Е. А. Прогноз динамики природно-техногенной системы в ходе строительства и производственной деятельности объекта уничтожения химического оружия [Текст] / Е. А. Новикова, Т. Я. Ашихмина // Экология родного края: проблемы и пути их решения : материалы всерос. молодежной науч-практ. конф. 26-27 апр. 2011 г. - Киров : Лобань, 2011. - С. 89-90.

Подписано в печать 08.09.2011. Гарнитура Тайме Формат 60x80/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем 1,5 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 1079. Цена Договорная Типография КОГБУЗ МИАЦ 610046, г. Киров, ул. Энгельса, д. 82

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Новикова, Елена Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Геоэкологическая характеристика природно-техногенной системы района строительства и производственной деятельности объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский» в Кировской области.

1.1 Основные положения.

1.2 Описание природно-ландшафтного комплекса.

1.3 Техногенная нагрузка на природный комплекс до начала строительства и функционирования« объекта.

1.4 Объект уничтожения химического оружия «Марадыковский» как компонент природно-техногенной системы и источник техногенного воздействия на окружающую среду.

1.5 Уязвимость природных компонентов.

1.6 Геоэкологическая оценка состояния природного комплекса в рамках системы государственного экологического контроля и мониторинга.

Глава 2. Динамика строительства и эксплуатации объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский» в Кировской области.

Глава 3. Оценка динамики масштабов техногенного загрязнения в районе расположения действующего объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский» и пространственная дифференциация территории по устойчивости к техногенному воздействию.

3.1 Картирование ареалов химического загрязнения природных компонентов

3.2 Ранжирование лесной территории в санитарно-защитной зоне объекта по степени устойчивости к атмосферному загрязнению.

3.3 Соотношение ареалов загрязнения и границ устойчивости природных сред на территории санитарно-защитной зоны объекта.

Глава 4. Оценка влияния- строительства и производственной деятельности объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский» на структуру и состояние природного комплекса с использованием методов дистанционного зондирования Земли и прогноз изменения геоэкологической ситуации.

4.1. Разработка структуры информационного сопровождения аэрокосмического мониторинга.

4.2. Оценка динамики структуры природно-техногенной системы с помощью разработанной схемы информационного сопровождения аэрокосмического мониторинга.

4.3. Оценка влияния объекта на динамику состояния, лесного покрова его санитарно-защитной зоны с использованием спектральных индексов растительности (Ж) VI) и влагосодержания (МЕ)\¥1).

4.4 Оценка влияния инженерно-строительной деятельности в санитарно-защитной зоне объекта на ландшафтный комплекс.

4.5 Характеристика и прогноз динамики природно-техногенной системы в результате строительства и функционирования объекта.

Глава 5. Оптимизация системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга природного комплекса.

5.1 Анализ материалов по созданию систем информационного сопровождения экологического мониторинга.

5.2 Разработка модели оптимизации системы информационного сопровождения.

5.3 Разработка программного комплекса «Экологический мониторинг».

5.4 Аксиологический подход как основа информационного сопровождения результатов экологических исследований.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка динамики природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта уничтожения химического оружия"

Актуальность темы

В динамично изменяющейся природно-техногенной системе (ПТС), где на первый план выходят геоэкологические проблемы, очень важно оперативно и достоверно отслеживать динамику окружающей среды в целях комплексной оценки и анализа тенденций развития эколого-географической ситуации.

Объект уничтожения химического оружия (УХО) относится к высокоопасным промышленным техногенным объектам, и геоэкологическая оценка динамики* структуры и состояния антропогенно измененного природного, комплекса в районе его строительства и эксплуатации является важным звеном экологического мониторинга окружающей среды, основой своевременного принятия природоохранных управленческих решений. Работа выполнена на примере действующего объекта УХО «Марадыковский» в Кировской области, одной из особенностей которого является то, что параллельно с уничтожением отравляющих веществ (ОВ) ведется поэтапное строительство новых цехов и линий детоксикации ОВ. В- процессе функционирования природно-техногенной системы в районе развития объекта УХО «Марадыковский» преобладающее значение имеет техногенная подсистема, представленная поэтапно строящимися и эксплуатируемыми комплексами сооружений промышленного назначения, объединенными производственно-технологическими процессами и производственной- инфраструктурой, и оказывающая значительное воздействие на природную подсистему в результате строительных работ и производственного процесса.

Поэтому актуальны исследования, направленные на геоэкологическую оценку динамики структуры и состояния ПТС района строительства и функционирования объекта УХО, включая картирование ареалов, химического загрязнения и выявление тенденций распространения загрязняющих веществ (ЗВ) в природном комплексе, пространственную дифференциацию территории по устойчивости к техногенному воздействию, анализ и прогноз влияния эксплуатационных и инженерно-строительных работ на техногенное изменение природно-ландшафтного комплекса, а также оптимизацию информационного сопровождения как необходимого звена между результатами оценки изменения геоэкологической ситуации в районе строительства и эксплуатации объекта УХО и своевременным принятием решений, направленных на охрану и оздоровление природного комплекса. Цель работы

Целью данного исследования является геоэкологическая оценка динамики-структуры и состояния природно-техногенной системы для прогнозирования^ развития экологической ситуации в районе' строительства и производственной деятельности объекта уничтожения химического оружия.

Реализация поставленной цели осуществлялась путем решения следующих задач:

2. Анализ динамики строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский».

3. Выявление ареалов химического загрязнения природного комплекса в районе расположения действующего объекта УХО «Марадыковский» с использованием картографического метода и ранжирование лесной территории по степени устойчивости к техногенному воздействию.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования является природно-техногенная система территории санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и зоны защитных мероприятий (ЗЗМ) комплекса объектов хранения и уничтожения химического оружия (КОХУХО) «Марадыковский».

Предмет исследования — геоэкологическая оценка динамики структуры и состояния природно-техногенной системы территории СЗЗ и ЗЗМ1 КОХУХО «Марадыковский» при строительстве и функционировании объекта УХО.

Методы исследования

За основу методологии принят системный подход, ориентированный на комплексную оценку объектов исследования. В работе использованы методы: сравнительно-географический, картографический, геоинформационный, дешифрирования материалов космических съемок, программирования, балльных и экспертных оценок. Полученные данные обработаны с использованием математических методов, методов теоретического обобщения, систематизации данных и сравнительного анализа. В качестве программного обеспечения использовались пакеты программ Golden Software Surfer 8, Erdas Imagine 8.4, Mapinfo Professional 7.5, Borland Delphi 7 и Microsoft SQL Server 2000.

Научная новизна диссертационного исследования:

2. Методами картографической оценки установлено накопление и миграция ЗВ в природном комплексе, определены ареалы и увеличение химического загрязнения природных компонентов в районе расположения объекта «Марадыковский». Впервые проведено ранжирование лесного покрова- СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» по степени устойчивости к атмосферному загрязнению в зависимости от породного состава лесов с получением нового картографического материала.

3. Разработана модель сопровождения аэрокосмического мониторинга, на основе которой проведена геоэкологическая оценка динамики структуры и состояния ПТС района строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский». Выявлено, что в ходе поэтапного строительства объекта УХО увеличиваются масштабы техногенного воздействия на ландшафтный комплекс. По анализу данных* дистанционного зондирования установлено воздействие объекта на лесной покров его СЗЗ, проявляющееся в снижении' уровня хлорофилла в отдельных лесных массивах.

5. Оптимизирована система информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды для интегральной оценки динамики структуры и состояния природного комплекса в районе строительства и функционирования объекта УХО. Созданы программный комплекс «Экологический мониторинг» и 8(ЗЬ-база данных, 8 необходимые для сбора, оперативного отображения и анализа полученных результатов экологических исследований.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные в ходе диссертационного исследования материалы внедрены в деятельность Регионального центра государственного экологического контроля и мониторинга по Кировской области Федерального государственного учреждения «Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии» (РЦГЭКиМ по Кировской области ФГУ «ГосНИИЭНП»), обеспечивают геоэкологическую оценку и прогноз динамики структуры и состояния природного комплекса в условиях техногенного воздействия, могут служить основой при подготовке рекомендаций по реабилитации территории в ходе дальнейшей конверсии объекта УХО «Марадыковский», а также использоваться при разработке технико-экономических обоснований строительства подобных техногенных объектов и оценке изменений структуры и состояния природно-техногенных систем районов их расположения.

Апробация работы

Результаты исследований были представлены и обсуждены, на 10-ой Всероссийской научно-практической конференции «Региональные и муниципальные проблемы природопользования» (г. Кирово-Чепецк, 2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития» (г. Киров, 2008, 2009 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции молодежи «Экология родного края - проблемы и пути их решения» (г. Киров, 2009, 2010, 2011 гг.), на VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии Microsoft в- теории и практике программирования» (г. Томск, 2009" г.), на XIV международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» (г. Новосибирск, 2009 г.), на II Всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика эколого-просветительской деятельности в природоохранных и образовательных учреждениях Российской Федерации» 9 г. Тамбов, 2009 г.), на Всероссийской научной школе для молодежи «Инновационные методы в изучении естественной и антропогенной динамики окружающей среды» в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (г. Киров, 2009 г.), на Всероссийской научной конференции «Инновации в геоэкологии: теория, практика, образование» (г. Москва, 2010 г.), на VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы биомониторинга и биоиндикации» (г. Киров, 2010 г.).

Личный вклад автора выразился в непосредственном участии на всех этапах исследований при планировании работ, сборе и обобщении литературной информации; анализе динамики строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский»; расчете индексов опасности загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух, при одновременном и поэтапном уничтожении* различных ОВ; картировании ареалов химического загрязнения природных сред и ранжировании лесного покрова СЗЗ объекта УХО по степени устойчивости к атмосферному загрязнению; дешифрировании и обработке космических снимков; геоэкологической оценке и прогнозе влияния производственной и инженерно-строительной деятельности объекта УХО на динамику структуры и состояния природно-ландшафтного комплекса; оптимизации системы информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды в районе строительства и функционирования объекта УХО; в создании программного обеспечения и баз данных; апробировании аксиологического подхода. Работа выполнена с использованием результатов экологических исследований РЦГЭКиМ по Кировской области ФГУ «ГосНИИЭНП».

Соответствие диссертации паспорту специальности

Тема диссертационной работы соответствует Паспорту специальности «Геоэкология», так как изучение динамики природного комплекса в условиях антропогенного воздействия при строительстве и эксплуатации объекта УХО, рациональное использование природных ресурсов и их контроль входит в круг задач геоэкологии. Проведены исследования по следующим областям в отрасли «Науки о Земле»: 1) п. 1.8 — «Природная среда и геоиндикаторы ее изменения под влиянием урбанизации и хозяйственной деятельности человека.». Выявлены ареалы химического загрязнения природного комплекса в результате техногенного воздействия объекта УХО «Марадыковский»; 2) п. 1.11 -«Геоэкологические аспекты функционирования природно-технических систем. Оптимизация взаимодействия (коэволюция) природной и техногенной подсистем». Проведены исследования по изучению техногенного воздействия на природную подсистему при поэтапном строительстве объекта и раздельном уничтожении ОВ; 3) п., 1:13 - «Динамика, механизм, факторы и закономерности развития опасных природных и техноприродных процессов, прогноз их развития, оценка опасности и риска, управление риском.». Определены факторы экологического риска при строительстве и эксплуатации объекта УХО, рассчитаны индексы опасности при одновременном и поэтапном уничтожении различных ОВ; 4) п. 1.17 - «Геоэкологическая оценка территорий. Современные методы геоэкологического картирования, информационные системы в геоэкологии.». Проведена геоэкологическая оценка и сделан прогноз динамики структуры и состояния ПТС района строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский» с использованием методов геоэкологического картирования, и дистанционного зондирования, геоинформационных систем и разработанных программных решений.

Основные результаты исследований, выносимые на защиту:

1. При поэтапной технологии уничтожения отравляющих веществ снижается индекс опасности загрязняющих веществ; поступающих в природный комплекс, что способствует уменьшению техногенного воздействия объекта УХО «Марадыковский» на природную подсистему.

11 зарастании заброшенных пахотных земель, изменении площадей лугов и лесов, увеличении химического загрязнения природного комплекса, ухудшении состояния хвойных лесов.

Публикации

По теме диссертации опубликована 21 научная работа, в том числе 5 работ из списка изданий, рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы - 173 страницы машинописного текста. Диссертация содержит 16 таблиц, 40 рисунков. Список литературы состоит из 194 наименований, в том числе 14 иностранных источников.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Новикова, Елена Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе диссертационного исследования проведена геоэкологическая оценка динамики структуры и состояния природно-техногенной системы района расположения уникального проекта одновременного строительства и эксплуатации объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский» в Кировской области.

Для реализации поставленной цели на первоначальном этапе проведено изучение природно-ландшафтного комплекса исследуемого района; определены техногенная нагрузка, существовавшая на данной территории до начала функционирования объекта УХО, и уязвимые природные компоненты. Дан анализ объекта УХО «Марадыковский» как компонента природно-техногенной системы и источника техногенного воздействия на окружающую среду. Отмечено, что в рамках системы государственного экологического контроля и мониторинга, которая в основном ориентирована на сравнение полученных результатов исследований с утвержденными нормативами и фоновыми значениями, не осуществляется комплексная оценка динамики геоэкологической ситуации на территории СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский».

Проведен анализ хода строительства и эксплуатации объекта УХО «Марадыковский». Отмечено, что особенностью динамики данных процессов является их одновременность и поэтапность. Установлено, что при поэтапной технологии уничтожения ОВ снижается индекс опасности загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух с промышленными выбросами. Выявлено, что в результате разделения на этапы процессов строительства и эксплуатации объекта УХО обеспечивается большее сбережение природной среды и земельных ресурсов, чем при строительстве объекта в одну очередь и одновременном уничтожении различных типов ОВ, что способствует улучшению геоэкологической обстановки в исследуемом районе.

В ходе дальнейших исследований с помощью картографического метода определены ареалы химического загрязнения природного комплекса (на примере приоритетных загрязнителей - соединений фосфора) и проведено ранжирование лесной территории санитарно-защитной зоны объекта УХО «Марадыковский» по степени устойчивости к атмосферному загрязнению. В результате установлены тенденции увеличения загрязнения природных сред и накопления ЗВ в природном комплексе в ходе производственной деятельности объекта УХО. Создана карта-схема устойчивости лесного покрова СЗЗ объекта к регулярному атмосферному загрязнению в- зависимости от соотношения хвойных и лиственных пород; отмечено, что более 20% лесов СЗЗ можно отнести к неустойчивым по данному критерию. Установлено, что в западном секторе СЗЗ объекта УХО «Марадыковский» пересекаются ареалы наибольшего загрязнения-соединениями фосфора всех исследованных природных сред. Причем районы, где расположены неустойчивые или малоустойчивые к техногенному загрязнению почвы и лесной покров, соотносятся с наиболее загрязненными территориями.

При дешифрировании космических снимков выявлена динамика структуры природно-техногенной системы района строительства и эксплуатации объекта УХО- «Марадыковский» с 1992 по 2010 гг., проявляющаяся в увеличении площадей промышленных территорий, вырубке лесных массивов и уничтожении почвенного покрова, зарастании заброшенных пахотных земель, изменении площадей лугов и лесов. Также установлено ухудшение состояния хвойных лесов- в санитарно-защитной зоне объекта после начала его функционирования. Отмечено, что в ходе строительства объекта УХО изменяется рельеф местности и осуществляется воздействие на геологическую среду.

Установлен характер динамики структуры и состояния- природно-техногенной системы и сделан прогноз развития геоэкологической ситуации в зависимости от влияния строительных и производственных работ. Прогнозируемыми направлениями и последствиями техногенного воздействия объекта УХО «Марадыковский» на природный комплекс можно назвать: зарастание заброшенных пахотных земель и изъятых из землепользования угодий; увеличение перечня накапливаемых и мигрирующих в окружающей

149 среде загрязняющих веществ и ареалов химического загрязнения; дальнейшее ухудшение состояния лесного покрова в районе расположения объекта и смена породного состава лесов; снижение продуктивности природных экосистем; ухудшение экологических условий жизнеобитания животных и людей. > На конечном этапе оптимизирована система информационного сопровождения государственного экологического контроля и мониторинга окружающей среды в СЗЗ и ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский» путем применения \ геоинформационных технологий, методов геоэкологического картирования и дистанционного зондирования, разработки и внедрения программного продукта «Экологический мониторинг» и базы данных, совершенствования подходов в информационной работе. Предложенная модель оптимизации выводит информационное обеспечение государственного экологического контроля и мониторинга на принципиально новый, современный уровень, позволяющий комплексно, оперативно и более качественно проводить оценку и анализ структуры и состояния природно-техногенной системы.

Диссертационная работа имеет научно-практическое значение. Данные по снижению антропогенного воздействия на природный комплекс вследствие поэтапного возведения промышленных площадей и уничтожения отравляющих веществ рекомендуется учитывать при проектировании и строительстве подобных высоко опасных химических объектов. Результаты по картированию масштабов техногенного загрязнения природного комплекса в районе строительства и функционирования объекта УХО «Марадыковский», ранжированию лесной территории по степени устойчивости к атмосферному загрязнению; а также комплексирование материалов дистанционного зондирования и наземных исследований по динамике площадей пахотных земель, лугов, лесов, промышленных территорий, изменению состояния лесных массивов в районе расположения объекта; результаты прогноза направлений и последствий техногенного воздействия объекта УХО на природный комплекс в зависимости от характера динамики природно-техногенной системы рекомендуются в качестве основы при подготовке мероприятий по реабилитации

150 территории после уничтожения отравляющих веществ и дальнейшей конверсии объекта. Предложенные подходы, методы и разработанные средства могут быть использованы для анализа структуры и состояния природно-техногенных комплексов районов бывшего производства химического оружия, а также хранения и утилизации пестицидов и других высоко опасных химических соединений. Оценку динамики природно-техногенной системы района строительства и функционирования высоко опасного техногенного объекта целесообразно проводить и в дальнейшем в целях своевременного реагирования на ухудшение геоэкологической ситуации и принятия природоохранных управленческих решений.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Новикова, Елена Александровна, Киров

1. Винокурова Н. Ф., Колосова Н. И., Смирнова В. М. Геоэкология: Учебное пособие. Н. Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2002. -197 с.

2. Голубев Г. Н. Геокология. Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Изд-во ГЕОС, 1999. - 338 с.

3. Корольков Ю. Б., Трегубов В: М., Канзюба В.' Н. Технико-экономическое обоснование строительства объекта уничтожения химического оружия (ОУХО) на территории Оричевского района Кировской области: Отчет Т. 1-41. — М.: «СОЮЗПРОМНИИПРОЕКТ», 1999.

4. Ашихмина Т. Я. Комплексный экологически мониторинг объектов хранения и уничтожения химического оружия. — Киров: Вятка, 2002. 544 с.

5. Тимашев И. Е. Геоэкологический русско-английский словарь-справочник. М.: Муравей-Гайд, 1999. 168 с.

6. Мухина Л. И. Принципы и методы технологической оценки природных комплексов. М.: Наука, 1973, 94 с.

7. Ожегов С. И. Словарь русского языка. М.: Рус. яз., 1988., С. 392.

8. Охрана ландшафтов: Толковый, словарь. М.: Прогресс, 1982., С. 150.

9. Марадыково на Вятке (по материалам научных исследований) / Под ред. Т. Я. Ашихминой, А. Н. Васильевой, Г. Я. Кантора. Киров: ВятГГУ, 2005. - 164 с. + цв. вкладка.

10. Ю.Корольков Ю. Б., Канзюба В. Н. Материалы обоснования выбора варианта размещения объекта УХО в Кировской области.: Книга 3. — М.: «СОЮЗПРОМНИИПРОЕКТ», 1998.

11. Проект нормативов предельно-допустимых выбросов для 1205 объекта хранения и уничтожения химического оружия. Саратов: ФГУ «ГосНИИЭНП», 2008. -193 с.

12. Федеральный закон «Об уничтожении химического оружия» // Собрание законодательства Российской Федерации. 1997. № 18. 5 мая.

13. Федеральная целевая программа «Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации». Постановление Правительства РФ от 21.03.1996 г. № 305 и от 05.07.2001 г. № 510.

14. Программа (порядок) государственного экологического контроля источников загрязнения на 1205 объекте ХУХО и проведения мониторинга окружающей среды в санитарно-защитной зоне и зоне защитных мероприятий в 2010 году. -Киров, 2009. 127 с.

15. Стрельцов А. Б., Захаров В. М. Региональная' система биологического мониторинга на основе анализа стабильности развития // Ежемесячный бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России», 2003 г., № 4-5.

16. Биоиндикаторы и биотестсистемы в оценке окружающей среды техногенных территорий под общ. ред. Т. Я. Ашихминой и Н. М. Алалыкиной. Киров: О-Краткое, 2008. - 336 е.: ил.

17. Виноградов Б. В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука, 1984.-213 с.

18. Корольков Ю. Б., Канзюба В. Н. Технико-экономическое обоснование строительства объекта уничтожения химического оружия (ОУХО) на территории Кировской области: Отчет Т. 01.5. -М.: «СОЮЗПРОМНИИПРОЕКТ», 2001.

19. Новиков С. М., Порфирьев Б. Н. и др. Окружающая среда — оценка риска для здоровья. Управление риском: Отчет М.: «Консультационный центр по оценке риска», 1999.

20. Геоэкологическое картографирование: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Б. И. Кочуров, Д. Ю. Шишкина, А. В. Антипова, С. К. Костовска.; под ред. Б. И. Кочурова. М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 192 е., [24 с. цв. вкл.]

21. Стурман В. И. Экологическое картографирование: Учебное пособие. — М.: Аспект Пресс, 2003. 251 с.

22. Ивлев А. М., Дербенцева А. М., Ознобихин В. И., Крупская Л. Т., Саксин Б. Г. Почвенно-экологическое картографирование. Учебное пособие. Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2004. 110 с.

23. МВИ 031-02-208-06. Методика выполнения измерений массовой концентрации общего фосфора в природной воде фотометрическим методом.

24. Гольдберг В. М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. Л.: Гидрометеоиздат: 1987.

25. Швецов В.И., Визгунов А.Н., Мееров И.Б. Базы данных: Учебное пособие. -Нижний-Новгород: Изд-во ННГУ, 2004. 217 с.

26. МВИ№ 031-03-183-05. Методика выполнения измерений общего содержания фосфора в почве фотометрическим методом.

27. Отчет ВятГГУ «Мониторинг подземных вод. Эксплуатация сети наблюдательных скважин на территории СЗЗ объекта по хранению и уничтожению химического оружия в Кировской области» научный руководитель Т. Я. Ашихмина. — Киров, 2007. -59 с.

28. Мельцер Л. И. Фитоценотические аспекты устойчивости ландшафтов Ямала // Западная Сибирь — проблемы развития. Тюмень: ИПОС СО РАН, 1994. с. 128141.

29. Сочава В. Б. Карты растительности в серии- карт среды обитания // Геоботаническое картографирование-1974. Л.: Наука, 1974. с. 3-11.

30. Николаевский В. С. Биологические основы газоустойчивости растений. -Новосибирск: Наука. 1979. 278 с.

31. Кулагин Ю. 3. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование. — М: Наука, 1980.-116 с.

32. И1епятене Я., Вянцкус А. Методика оценки состояния хвойных лесов в процессе лесоустройства при локальном загрязнении среды // Лесное хозяйство.- 1986, № 10.-с. 47-49.

33. Красинский Н. П. Теоретические основы построения ассортиментов газоустойчивых растений // Дымоустойчивость растений и дымоустойчивые ассортименты. — Горький, 1950. с. 9-109.

34. Николаевский В. С. Некоторые анатомо-физиологические особенности древесных растений в связи с их газоустойчивостью в условиях медеплавильной промышленности Среднего Урала. — Автореф. дис. канд. биол. наук. — Свердловск, 1964. -40 с.

35. Шелухо, В.П. Ослабление сосновых насаждений выбросами цементного производства Текст. / В.П. Шелухо // Лесн. журн. — 1997. № 1-2. — с. 115—118.

36. Изв. высш. учеб. заведений).

37. Шелухо, В.П. Зонирование хвойных лесов при хроническом воздействии выбросов цементного производства Текст. / В.П. Шелухо // Лесн. журн. — 2002. -№ 2. с. 31-35. - (Изв. высш. учеб. заведений).

38. Шарифуллин Р. Н. Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl.) и сосна обыкновенная (Pinns sylvestris L.) в условиях нефтехимического загрязнения (характеристика проводящей корневой системы): Дис. . канд. биол. наук. — Оренбург, 2005. 124 с.

39. Подзоров Н. В. Некоторые причины, усыхания сосновых насаждений естественного и искусственного происхождения в Охтинской лесной даче. Автореф. дис. канд. биол. наук. Л., 1966. - 22 с.

40. Жидков А. Н. Оценка состояния хвойных лесов с помощью применения лихеноиндикации. // Экология, мониторинг и рациональное природопользование / Науч. тр. Вып. 302 (1) - М.: МГУЛ, 2000.

41. Приступа Г. К., Мазепа В. Г. Анатомо-морфологические изменения хвои сосны в техногенных условиях // Лесоведение. 1987. - №1. - с. 58-60.

42. Прокопьев Е. П. Экология растений (особи, виды, экогруппы, жизненные формы). Томск, 2001. 340 с.

43. Бурков Н. А. Прикладная экология: учеб. пособие / Н. А. Бурков. Киров, 2005.

44. Гетко Н. В. Растения в техногенной среде. Минск, 1989. 208 с.

45. Николаевский В. С. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикацин. М.: МГУЛ, 1999. - 193 с.

46. Афанасьева Л. В. Влияние атмосферного промышленного загрязнения на сосновые леса бассейна реки Селенги: автореф. дисс. канд. биол. наук. — Улан-Удэ, 2005. -19 с.

47. Илькун Г. М. Газоустойчивость растений. Киев: Наук, думка, 1971. - 146 с.

48. Барахтенова Л.А., Николаевский В.С. Влияние сернистого газа на фотосинтез растений. Новосибирск, 1988. — 85 с.

49. Рожков А. С., Михайлова Т. А. Действие фторсодержащих эмиссий на хвойные деревья. Новосибирск: Наука, 1989. -157 с.

50. Барталев С. С. Оценка индикаторов состояния лесов Московской области по данным спутниковых наблюдений. // Электронный многопредметный научный журнал «Исследовано в России» том 9. — с. 948-958.

51. Мартынюк А. А. Сосновые экосистемы в условиях аэротехногенного загрязнения, их сохранение и реабилитация. Автореф. дис. докт. сел.-хоз. наук. - Москва, 2009. - 37 с.

52. Быков А. А., Неверова О. А. Моделирование загрязнения атмосферы и экологическое зонирование территории г. Кемерово // Инженерная экология, 2002. № 6. с. 25-32.

53. Садов А. В. Аэрокосмические методы в инженерной геодинамике. М.: Недра, 1978. - 151 с.

54. Барталев С. С. Разработка методики региональной экологической оценки состояния лесов по данным спутниковых наблюдений: Автореф. канд. дис. — Москва, 2006. 24 с.

55. Самардак А. С. Геоинформационные системы: Учебное пособие. -Владивосток: ТИДОТ ДВГУ, 2005. 123 с.

56. Stroppiana, D., Pinnock, S., Pereira, J.M.C., and Grégoire, J.M., 2002, Radiometric analysis of Spot Vegetation images for burnt area detection in northern Australia. Remote Sensing of Environment,Vol. 82, pp. 21-37

57. Gao, В., 1996, NDWI a normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space, Remote Sensing of Environment, 257-266.

58. Лопатин E. В. Долговременные тренды в радиальном приросте сосны и ели в Республике Коми Автореф. дис. канд. сел.-хоз. наук. - Санкт-Петербург, 2009.-20 с.

59. Агрохимия Текст. : [по спец. "Экономика и орг. сел. хоз-ва"] / П. М. Смирнов, Э. А. Муравин. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Колос, 1984. - 304 с. : ил. - Б. ц.

60. Кантор Г. Я. Канд. диссертация «Разработка структуры информационно-аналитического обеспечения системы комплексного экологического мониторинга в районе размещения объектов по хранению и уничтожению химического оружия». — Киров, 2005. 128 с.

61. Российский химический журнал (РХЖ) Российского химического общества им. Д. И. Менделеева, 1993. Т. 37, № 3; Т. 38, № 2; Т. 39, № 4; 2007. Т. 51, № 2.

62. Химическое оружие. Экологические проблемы уничтожения / Под ред. Ю. М. Арского. -М.: ВИНИТИ, 1997, 1998.

63. Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия / Под ред. Ю.М. Арского. М.: ВИНИТИ. Вып. № 1, 1999. Вып. № 2, 2000. Вып. № 3, 2003. Вып. № 4, 2003.

64. Теоретическая и прикладная экология. М.: Камертон, 2007. - № 2, 2008. -№4, 2010. -№ 1.

65. Материалы публичных слушаний (г. Саратов, октябрь 1995 г.; г. Камбарка 13-17 мая 1996 г.; г. Курган, 8-10 июля 1997; г. Ижевск, 26-27 мая 1998; г. Пенза, 1999 г.).

66. Проблемы уничтожения химического оружия. Сб. материалов первой межрегиональной научной конференции / Под ред. Т.Я. Ашихминой. — Киров: ВГПУ, 2000.-168 с.

67. Химическая безопасность. Окружающая среда и здоровье населения: Тез. докл. / Под ред. Н.И. Забродина и др. — Ижевск: ИД «Удмуртский университет», 2001.-157 с.

68. Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития / Под ред. Т. Я. Ашихминой и др.: Сб. материалов Всероссийской- научно-практической конференции с международным участием. 27-29 ноября 2007 г., 25-27 ноября 2008 г., 1-2 декабря 2009 г.

69. Симанов А. А. Архитектура информационно-аналитической системы хранения и обработки геофизических данных // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, (2006), 7, 158-162.

70. Бородин А. И. Механизм формирования информационной базы для принятия эколого-экономических решений // Вестник Московского авиационного института, 13 (2006), 1, 89-108

71. Блек А. В. Информационное обеспечение научных исследований. — Л.: Наука, 1974.- 105 с.

72. Редькина Н. С. Совершенствование системы информационного сопровождения научных исследований // Шестые Макушинские чтения: тез. докл. науч. конф. Новосибирск, 2003; - с. 407-409.

73. Подчернит В; М! Некоторые вопросы информационного обеспечения и информационно-аналитической деятельности // Библиосфера, (2007), 1 (февраль), 21-32.

74. Шевченко Л., Лаврик О., Калюжная Т. Информационные ресурсы по экологии и охране окружающей среды// Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы, (2007), 86, 1-273 .

75. Будник Л. И., Попов В. Н., Аморантова И. Е. Информационное обеспечение систем экологического- мониторинга локальных территорий // Актуальные проблемы современной науки, (2005); 6, 121-125;

76. Шустин В. А., Фокина Л. А. Об использовании географических информационных систем для анализа и прогноза экологической ситуации // Вестник Дальневосточного отделения РАН, (2004), 1 (январь), 20-25

77. ГИС в нефтегазовой промышленности // ArcReview. 2003. - №4(27). - с. 1.

78. Дедиков Е. В., Подборный Е. Е., Фомина С. Т. ГИС-технологии для информационного обеспечения управления отраслевым природопользованием // Газовая промышленность. 20021 — № 1. — с. 31-35.

79. Дедиков Е. В., Лещинский В. Б., Мовсеев В. Н. Использование ГИС-технологий для решения экологических задач // Газовая промышленность. -2002.-№8.-с. 79-80.

80. Козин Е., Токарева О. и др. Опыт использования ГИС-технологий для решения проблем окружающей среды в нефтегазовой отрасли // ArcReview. -1998.-№4(7).-с. 12-13.

81. Лепихин А. П., Мирошниченко С. А., Перепелица Д. И. Основные направления развития ГИС для решения водохозяйственных задач в масштабах бассейна р. Камы // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, (2006), 5 (сентябрь), 46-65.

82. Лепихин А. П., Мирошниченко С. А., Бутаков В. И. Использование ГИС-систем для принятия управленческих решений в области охраны и рационального использования водных ресурсов Камского бассейна // Водное хозяйство России: 2003. — Спецвыпуск. — с. 23-27.

83. Берлянт A. M., Аляутдинов А. Р., Латышева 3. М., Мусин О. Р., Серапинас Б. Б., Ушакова Л. А., Шафоростов В. М. Разработка теоретико-методологических основ геоинформационного картографирования // Информационный бюллетень РФФИ, 5 (1997), 5, 112.

84. Назарчук М. К. Экологическое районирование с применением технологий ГИС (на примере Алматинской области Республики Казахстан) // Проблемы региональной-экологии, (2006), 2, 81-86.

85. ИЗ. Ерунова М. Г., ЯкубайликО. Э., Кадочников А. А. Геоинформационный, анализ состояния природной среды государственного заповедника "Столбы" // Географиями природные ресурсы, (2006), 2 (лето), 136-142.

86. Ильичев Б. А., Соловьянов А. А. О внедрении геоинформационных систем в природоохранную практику ОАО "Газпром" // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, (2005), 10 (октябрь), 22-28.

87. Берлянт A. M., Аляутдинов А. Р., Латышева 3. М., Мусин О. Р., Серапинас Б. Б., Ушакова Л. А., Шафоростов В. М. Разработка теоретико-методологических основ геоинформационного картографирования // Информационный бюллетень РФФИ, 5 (1997), 5, 112.

88. Назарчук М. К. Экологическое районирование с применением технологий ГИС (на примере Алматинской области Республики Казахстан) // Проблемы региональной окологии, (2006), 2, 81-86.

89. Ерунова М. Г., Якубайлик О. Э., Кадочников А. А. Геоинформационный анализ состояния природной среды государственного заповедника "Столбы" // География и природные ресурсы, (2006), 2 (лето), 136-142.

90. Ильичев Б. А., Соловьянов А. А. О внедрении геоинформационных систем в природоохранную практику ОАО "Газпром" // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, (2005), 10 (октябрь), 22-28.

91. Куролап С. А., Барвитенко Н. Т., Кравец Б. Б., Федотов В. И. Создание базы данных для организации регионального медико-географического мониторинга//Информационный бюллетень РФФИ, 3 (1995), 7, 24.

92. Кондратьев С. А., Ульянова Т. Ю., Моисеенков А. И., Измайлова А. В., Шкребец А. Е. Информационное обеспечение работ по изучению водных ресурсов Ладожского озера и его бассейна // Водные ресурсы, 33 (2006), 5 (сентябрь), 538-542.

93. Джурик А. В., Горбунов А. Н. Информационная система комплекса гелиогеофизических инструментов Института Солнечно-Земной Физики 00 РАН // Солнечно-земная физика, 119 (2004), 6, 211-213.

94. Исаев А. С., Коровин Г. Н., Сухих В. И., Плешиков Ф. И. Дистанционное зондирование лесного покрова: состояние и перспективы. Сб.: Дистанционное зондирование земного покрова и атмосферы аэрокосмическими средствами. Муром, 2001, с. 9-12.

95. Малинников В; А., Барталев С. С. Возможности региональной экологической оценки лесов по данным спутниковых наблюдений // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, (2006), 6 (ноябрь), 3-18.

96. Басманов А. Е., Горбачев В. В. Мониторинг земельных ресурсов с использованием космической информации // Земельный вестник России. 2003. -№2. - с. 28-34.

97. Варламов А. А., Захарова С. Н. Мониторинг земель: Учеб. пос-М.: ГУЗ, 2000. -158 с. 107.

98. Сурин В. Г., Шубина М. А. Мониторинг состояния природно-техногенных» комплексов с по космическим? снимкам // Оптический журнал, 73 (2006), 4' (апрель), 88-92.

99. Toutoubalina О. V. and.W. G; Rees; Remote sensing!of industrial impact ош Arctic vegetation around Noril'sk:, Northen Siberia: preliminary results // Int. J: Remote. Sensing. 1999. V. 20. № 15-16. P. 2979-2990.

100. Экология севера: Дистанционные методы изучения нарушенных экосистем (на примере Кольского полуострова) / Под ред. Капицы А. П. и Риса У. Г. М:: Научный мир, 2003. 248 с.

101. Атаманов С. А. Особенности аэрокосмического мониторинга состояния земель Московского мегаполиса // Известия; высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, (2005), 6 (ноябрь), 77-82.

102. Аэрокосмические: методы геологических исследований // Под ред. А. В. Перцова. С-Пб., 2000. 5.

103. Бычкова И: А., Викторов С. В;, Сухачева Л. Л: Аэрокосмический мониторинг водных ресурсов Санкт-Петербурга и Ленинградской области // Разведка и охрана недр. 1998. № 7-8: с. 42-44.

104. Викторов С. В., Бычкова И: А., Усанов Б. П. О создании международной системы аэрокосмического мониторинга портовых комплексов, прибрежных зон и судоходных трасс Балтийского моря // Сборник тезисов докладов на165

105. Международном экологическом форуме «День Балтийского моря» (Санкт-Петербург, 11-22 марта 2003 г.). с. 147.

106. Coppin P. R., Bauer М. Е. Digital change detection in forest ecosystems with remote sensing imagery // Rem. Sens. Rev. 1995. V. 13. P. 207-234.

107. Rigina O., Baklanov A., Hagner O., Olsson H. Monitoring of forest damage in the Kola peninsula, northern Russia, due to smelting industry // Sci. Tot. Environ. 1999. V. 229. № 3. P. 147-163.

108. Rigina O. Detection of boreal forest decline with highresolution panchromatic satellite imagery// Int. J. Rem. Sens. 2003. V. 24. № 9. P. 1895-1912.

109. Lambin E. F., Strahler A. M. Change-vector analysis in multitemporal space: a tool to detect and categorize land-cover change processes using high temporalresolution satellite data // Rem. Sens. Environ. 1994. № 48. P. 231-244.

110. Lambin E. F., Strahler A. H. Indicators of land-cover change for change-vector analysis in multitemporal space at coarse spatial resolution // Int. J. Rem. Sens. 1994. V. 15. № 10. P. 2099-2119.

111. Ригина О. Использование исторических снимков CORONA в задачах долгопериодного космического мониторинга // Исследование Земли из космоса, (2005), 1 (январь), 67-74.

112. Козодеров В. В., Кузьмин Р. Н., Топчиев А. Г. Аэрокосмический мониторинг природно-техногенной сферы // Инновации в экологии. Журн. "Эксперт". Ген. партнер РУСАЛ, М., 2006. с. 96-98.

113. Ерохин Г. Н., Копылов В. Н., Полищук Ю. М., Токарева О. С. Информационно-космические технологии для экологического анализа воздействий нефтедобычи на природную среду // Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы, (2003), 71, 1-98.

114. Егоров В. А., Барталев С. А. Построение временных серий улучшенных композитных изображений по данным MODIS для мониторинга растительности // Тез. докл. конф. "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", М.: ИКИ РАН, 2006.

115. Кравцова В. И. Изучение промышленного воздействия на северную растительность по космическим снимкам: трудности и нерешенные проблемы // Исслед. Земли из космоса. 1999. №1. С.112-121.

116. Макаренко Е. Л. Оценка и картографирование экологического и древесно-сырьевого потенциала лесов (на примере Иркутской области) // География и природные ресурсы, (2007), 1 (весна), 115-124.

117. Zheng Daolin, Rademacher J., Chen Jiquan et al. Estimating above ground biomass using Landsat 7 ETM + data across a managed landscape in northern Wisconsin, USA//Rem. Sens. Environ. 2004. V. 93. P. 402-411.

118. Подгорная H. А. Разработка информационного обеспечения аэрокосмического мониторинга зеленых насаждений мегаполиса: Автореф. канд. дис. М., 2008. - 24 с.

119. Сурин В. Г., Попова Т. А., Шубина М. А. Исследование биогеохимических аномалий на загрязненных территориях по многозональным космическим снимкам и наземным контрольным данным // Оптический журнал. 2004. № 3. С. 48-54.

120. Белов А. В., Лямкин В. Ф., Соколова Л. П. Картографическое изучение биоты. Иркутск: Облмашинформ, 2002.

121. Лавренко H. Н. Использование геоботанических карт для экологического районирования (на примере Омской области) // Эколого-географическое картографирование и районирование Сибири. — Новосибирск, 1990.

122. Сочава В. Б. Растительный покров на тематических картах. -Новосибирск: Наука, 1979.

123. Белов А. В. Некоторые вопросы и перспективы геоботанического картографирования и прогнозирования в Сибири // Геоботаническое картографирование 1983. Л.: Наука, 1983.

124. Лавренко Н. Н. Опыт составления карты ландшафтно-защитных функций растительного покрова зоны Байкало-Амурской магистрали // Геоботаническое картографирование 1977. Л.: Наука, 1977.

125. Медведкова Э. А., Малых Г. И. Картографическая оценка использования лесосырьевых ресурсов Иркутской области // Докл. Ин-та географии Сибири и Дальнего Востока. 1972. —№ 34.

126. Грибова С. А., Юрковская Т. К. Карты растительности и функций растительного покрова как основа программы оптимизации ландшафта // Геоботаническое картографирование 1981. Л.: Наука, 1981.

127. Воробьев В. В., Батуев А. Р., Корытный Л. М. Особенности картографирования ресурсных качеств окружающей среды // Региональный экологический атлас. Новосибирск: Наука, 1998.

128. Берлянт А. М., Аляутдинов А. Р., Латышева 3. М., Мусин О. Р., Серапинас Б. Б., Ушакова Л. А., Шафоростов В. М. Разработка теоретико-методологических основ геоинформационного картографирования // Информационный бюллетень РФФИ, 5 (1997), 5, 112.

129. Покровский О.М., Малыгина А.К. О рационализации схемы сбора данных дистанционных измерений озона в северном полушарии // Исслед. Земли из космоса, 1985. № 1.-е. 10-16.

130. Покровский О.М. Анализ эффективности методов оптимизации наземных наблюдательных сетей // Тр. ГГО, 1989. Вып. 528. с. 82.

131. Перспективы // Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы, (2003), 70, 1-135.

132. Химическая безопасность. Окружающая среда и здоровье населения: Тез. докл. / Под ред. Н. И. Забродина и др. Ижевск: ИД «Удмуртский университет», 2001.-157 с.

133. Реймерс Н. Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. М.: Гидрометиздат, 1984. - 560 с.

134. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометиздат, 1984. - 560 с.

135. Белицкая И., Новиков С. Химическое оружие России: перспективы хранения и уничтожения // Химическое оружие. Экологические проблемы уничтожения. — М.: ВИНИТИ, 1997. Вып. № 1. - с. 65-75.

136. Холстов В. И., Тарасевич Ю. В., Григорьев С. Г. Пути решения проблемы безопасности объектов по уничтожению химического оружия // РХЖ. 1995. Т. 39, №4.-с. 65-73.

137. Горский В. Г., Курочкин В. К., Дюмаев К. М., Новосельцев В. Н., Браун Д. Л. Анализ риска методическая основа обеспечения безопасности химико-технологических объектов // РХЖ. 1994. Т. 38, № 2. - с. 54-61.

138. Капашин В. П., Кротович И. Н., Симнанский А. В. Научно-технические аспекты обеспечения безопасности при хранении и уничтожении химического оружия // Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия. М.: ВИНИТИ, 2000. - с. 85-104.

139. Росин И. В. Средства обеспечения безопасности персонала, населения и окружающей среды при уничтожении химического оружия в зарубежных странах // Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия. М.: ВИНИТИ, 2000. - с. 149-161.

140. Rose M. R. In: Quantitative ecological Theory. An Introduction to basic Models. The John Hopkins University Press. Baltimore, USA, 1987.

141. Сычев В. И. Задачи МЧС России в решении вопросов защиты населения и территорий в районах размещения объектов по уничтожению химического оружия // Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия. М.: ВИНИТИ, 2000. - с. 134-140.

142. Berich: Verbesserung des Krisenmanagements bei grossflachige Gefahrenlagen. BMI, 1987:

143. Авхименко M. M. Химическое оружие: ликвидация, оценка риска, экологические и медицинские проблемы // Химическое оружие. Экологические проблемы уничтожения. М.: ВИНИТИ, 1998. - Вып.2. - с. 66-74.

144. Асланян JI. В. Некоторые вопросы медико-гигиенического обеспечения безопаности при уничтожении- химического оружия // Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия. — М.: ВИНИТИ, 1999.-с. 104-115.

145. Рекомендации по организации защиты населения, проживающего вблизи объектов по хранению и уничтожению химического оружия, взаимодействию170органов управления при чрезвычайных ситуациях на этих объектах. М.: ВНИИ по проблемам ГО и ЧС, 1996. - 28 с.

146. Лозановская И. Н., Орлов Д. С., Садовникова Л. К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высш. Шк., 1998. - 287 с.

147. Environmental Quality 1989 16th - Annual Report of the Council on Environmental Quality N. Y. Gav. Press. 446 p. 1987 XXYI.

148. Мясоедов Б. Ф. Аналитический контроль при уничтожении химического оружия // Федеральные и региональные проблемы, уничтожения, химического оружия. М.: ВИНИТИ, 2000. - с. 104-115.

149. Бурков Н. А., Акпарисова Г. В. О мониторинге источников антропогенного воздействия в районе ОУХО // Проблемы уничтожения химического оружия: Сб. м-лов* первой межрегион, научной конф. / Под ред. Т. Я. Ашихминой. — Киров, 2000.-с. 103-105.

150. Панкратов В. М., Мишанин С. И. Обеспечение экологической безопасности мест прошлого уничтожения химического оружия на территории Пензенской области / Рос. Зеленый Крест. М.: ЗАО «Агентство Ракурс», 1999. — 28 с.

151. Габричидзе Т. Г., Фомин П. И. Организация мониторинга территории, расположенной вблизи арсенала хранения OB // Проблемы уничтожения химического оружия: Сб. м-лов первой межрегион, научной конф. / Под ред. Т. Я. Ашихминой. Киров, 2000. - с. 106-110.

152. Данилевский. Ю; Г., Петухов И. А., Шибанов- В. С. Информационная технология в промышленности. Л.: Машиностроение, 1988-.

153. Интеллектуализация ЭВМ / Под ред. Ю. М. Смирнова. М.: Высшая школа, 1989.

154. Архангельский А. Я. Программирование в Delphi 7. М.: ООО «Бином-Пресс», 2003 г. - 1152 е.: ил.

Информация о работе

Новикова, Елена Александровна
кандидата географических наук
Киров, 2011
ВАК 25.00.36

Диссертация

Геоэкологическая оценка динамики природно-техногенной системы района строительства и функционирования объекта уничтожения химического оружия - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы