Картографо-информационное обеспечение решения региональных экологических проблем Тюменской области

Тигеев, Александр Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Картографо-информационное обеспечение решения региональных экологических проблем Тюменской области
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Картографо-информационное обеспечение решения региональных экологических проблем Тюменской области"

На правах рукописи

' ТИГЕЕВ Александр Анатольевич

Картографо-информационное обеспечение решения региональных экологических проблем Тюменской области

25.00.36 - "Геоэкология"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Барнаул - 2006

Работа выполнена в Институте проблем освоения Севера Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель:

доктор технических наук Цибульский Владимир Романович доктор географических наук Батуев Александр Раднажапович доктор географических наук Булатов Валерий Иванович Томский государственный университет

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Защита состоится 15 марта 2006 года в 9 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д. 003. 008. 01 в Институте водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук.

Адрес: 656038, Алтайский край, город Барнаул, ул. Молодежная, 1. Тел: (3852) 66-64-60, факс: (3852) 24-03-96, e-mail: iwep.asu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института водных и экологических проблем СО РАН

Автореферат разослан «/£_» « ¿3 2 » 2006 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук

Ротанова И. Н.

я,оос&

37е>2>

Общая характеристика работы

ы Актуальность темы исследования.

Тюменская область является крупнейшим поставщиком углеводородного сырья в России. Широкомасштабное освоение территории области и, в особенности, её северных районов неизбежно сопровождается интенсивным техногенным воздействием на окружающую среду данного региона. К основным факторам воздействия на окружающую природную среду относятся механическое повреждение поверхности и загрязнение разнообразными химическими веществами. Негативное воздействие проявляется на различных стадиях строительства и эксплуатации промысла, а также при аварийных ситуациях; наносимый ими экологический ущерб во многом зависит от свойств самой природной среды.

Изучение механического нарушения поверхности и химического загрязнения, их источников и интенсивности является необходимым звеном в комплексном прогнозировании последствий техногенеза и определении устойчивости природных систем севера Западной Сибири.

Многими авторами (Исаченко, 1991; Козин, 1993, 1996, 1998; Мельцер, 1994; Селиверстов, 1996; Глазовская, 1998 Ткачёв, 1998;) отмечается актуальность определения устойчивости ландшафтов. Неотъемлемой частью экологического прогнозирования являются ландшафтно-экологические изыскания. Изучение свойств ландшафтов, оценка их устойчивости, сопоставление устойчивости с ожидаемой техногенной нагрузкой является основным способом оценки потенциального воздействия нефтегазового комплекса на окружающую природную среду и выработки решений о возможности или невозможности размещения технических объектов в данном месте.

Для представления моделей территориальной организации природной среды актуально применение принципов ландшафтной экологии. При ландшафтном подходе к геоэкологическому моделированию значение приобретает не только функционирование природных комплексов, но и их пространственная структура. Моделирование геосистем с учетом их пространственной организации возможно только на основе картографического метода исследования.

Цель исследования состоит в разработке методики комплексного тематического картографирования для эколого-географической оценки с использованием современных геоинформационных технологий и ее практической реализации для геоэкологического анализа территорий нефтедобычи на севере Западной Сибири.

В соответствии с целью исследования поставлены и решены следующие задачи:

- изучены принципы разработки и использования геоинформационных систем, а также опыт использования цифрового тематического картографирования в природоохранной деятельности;

- с применением геоинформационных технологий проведено определение уровня загрязнения в районах нефтедобычи на основании данных о химическом составе поверхностных вод и донных отложений, оценена площадь антропогенно-трансформированных участков;

- проведена оценка устойчивости ландшафтов к нефтяному загрязнению и механическим нарушениям с помощью ГИС-технологий;

- выявлены особенности цифрового тематического картографирования на локальном (муниципальном) уровне на примере карты техногенного загрязнения города Тюмени, эколого-геохимические параметры внесены в состав муниципальной ГИС Тюмени;

- изучены особенности геоинформационного обеспечения охраняемых природных территорий на примере природного парка "Нумто", проведено инвентаризационное, прогнозно-оценочное картографирование, а также функциональное зонирование территории парка с использованием ГИС-технологий.

Методологическая основа

Базовым был принят комплексный ландшафтно-экологический подход, утверждающий, что каждая геосистема, занимая определённое место в ландшафтной структуре и хозяйственной деятельности, обладает рядом функций, значимых для природы территории или человека (экологически значимых). В основу исследования был положен метод картографического моделирования, т.е. научно-обоснованного моделирования конкретного пространства, в котором происходит взаимодействие природы и общества. Опираясь на системный подход к изучению географических явлений, карты в качестве инструмента для пространственно-временного анализа, были использованы для исследования взаимосвязей, выявления закономерностей, экстраполяции развития, объективизации и формализации описания состояния геосистем.

Объект и предмет исследования

Объекты исследований - геосистемы северных районов Западной Сибири, включая в это понятие природные, производственно-хозяйственные, селитебные и природоохранные территориальные комплексы. Предмет исследований - изменение экологического состояния геосистем в результате антропогенного воздействия.

Научная новизна

Разработана блочная структура и реализовано наполнение региональной экологической ГИС, предложен алгоритм анализа экологической ситуации районов нефтедобычи Тюменской области с использованием картографо-информационного подхода. Выполнена оценка уровня техногенного загрязнения территорий нефтегазового комплекса, а также проведен многокритериальный анализ устойчивости ландшафтов к нефтяному загрязнению и механическим нарушениям. В результате исследований выявлены участки хронического загрязнения поверхностных вод и почв, связанные с проведением буровых работ, добычей нефти и газа.

Впервые проведено детальное изучение ландшафтной структуры природного парка «Нумто» (Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ, Белоярский район). С использованием материалов и при участии автора составлены ландшафтная и эколого-фитоценотическая карты парка в масштабе 1:100 ООО. Впервые для данной территории детально была изучена проблема устойчивости ландшафтов к механическим нарушениям и химическому загрязнению. Результатом прогнозно-оценочных исследований стало составление карт устойчивости ландшафтов и пожароопасности на территории парка. Разработанные карты, с учетом особенностей природопользования, социальных и этнокультурных характеристик послужили основой при проведении функционального зонирования территории природного парка «Нумто», регламентирующего природопользование на этой территории. В результате исследования выявлены особенности картографического обеспечения охраняемых территорий в местах добычи углеводородного

сырья.

Защищаемые положения

1. Применение геоинформационного инструментария в эколого-географических исследованиях позволяет оптимизировать процесс обработки экологической информации и построения карт природоохранной направленности. Эффективным методом определения устойчивости природных комплексов'¡является геоинформационное моделирование на основе анализа ландшафтно-экологических условий территории.

2. Одним из ведущих факторов, определяющих уровень химического загрязнения, является уровень аварийности на объектах нефтедобывающего комплекса. На территории Тюменской области существует ряд участков хронического и интенсивного загрязнения почв и поверхностных вод хлоридами и нефтепродуктами, к числу которых относятся длительно разрабатываемые месторождения Среднего Приобья.

3. При разработке принципов размещения, функционального структурирования и режима особо охраняемых природных территорий северных регионов важнейшим условием является комплексный картографический анализ этнокультурных и природных особенностей.

Практическая ценность и реализация результатов. Использование региональной ГИС Тюменской области необходимо в работе управленческих и природоохранных организаций для целей оптимизации природопользования. Данные региональной ГИС нашли применение при разработке многочисленных проектов обустройства месторождений и прокладки трубопроводов на севере Западной Сибири (Ново-Уренгойское, СевероУренгойское, Валанжинское, Киняминское, Салымское месторождения, трубопроводы «Находкинское месторождение - ДКС Ямбургская», «Ростовцевское месторождение -промбаза Нурма», «Юрхарово - Пуровский ЗПК» и др). Материалы автора вошли в научно-технические отчёты и обоснования различных проектных и исследовательских организаций (СургутНИПИнефть, Гипротюменнефтегаз и др.).

Результаты исследований природного парка "Нумто" и созданные карты использованы при разработке его проекта и проведении функционального зонирования территории.

Данные цифрового тематического картографирования на локальном (муниципальном) уровне могут использоваться при составлении земельных кадастров и оценке экологической обстановки. Результаты исследования и картографирования загрязнения почв Тюмени нашли применение в деятельности Комитета охраны природы при администрации города. Работа выполнена в рамках бюджетных и хоздоговорных тем ИПОС СО РАН.

Апробация. Положения работы докладывались на областной научно-практической конференции "Окружающая среда" (Тюмень,1998), IV международной конференции "Освоение Севера и проблемы природовосстановления" (Сыктывкар, 1998), межвузовской научной конференции "Природопользование в районах со сложной экологической ситуацией" (Тюмень, 1999), И всероссийской конференции проблемы региональной экологии (Томск, 2000), международной научно-практической конференции "Геоинформатика - 2000" (Томск, 2000), всероссийской научно-практической конференции "Геоэкологические аспекты функционирования хозяйственного комплекса Западной Сибири" (Тюмень, 2000), II всероссийской конференции "Экологический риск - 2001" (Иркутск, 2001).

По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Структура и объем работы

Диссертация общим объёмом в 168 страниц состоит из введения, 4 глав, заключения, включает 7 таблиц, 30 рисунков, 5 приложений; список литературы содержит 121 источник.

Основное содержание работы Глава 1. Оценка потенциала картографо-информационного анализа в решении экологических проблем в районах добычи углеводородного сырья

В главе показаны возможности картографо-информационного анализа в решении экологических проблем. Опыт изучения и использования геоинформационных систем (ГИС) отечественными (Кошкарёв, Тикунов, 1997; Берлянт, 1995, 1996, 2001; Дементьев и др., 1996; Кочуров и др., 1994; Китов, Михеев, 1999; Лурье, 2002) и зарубежными (Майкл Н. Де Мерс, 1999; Burrogh Р.А, McDonnell R.A, 1998; Jones С., 1997) исследователями наглядно доказал возможность оперативной обработки больших объбмов геоэкологической информации. Подобные работы наиболее существенны при оценке состояния систем регионального уровня, а также для территориального планирования и управления ресурсами окружающей среды.

Рассмотрены принципы построения региональной экологической ГИС Тюменской области. Проанализированы и обобщены материалы по воздействию нефтегазового комплекса на окружающую природную среду Тюменской области, в результате чего показано, что практически все технологические процессы нефтегазодобычи являются потенциальными источниками загрязнения для различных компонентов ландшафта.

К экологическим проблемам Тюменской области, требующим приоритетного решения, следует отнести: механическое нарушение, нефтяное (химическое) загрязнение, а также проблему устойчивости ландшафтов к этим видам антропогенного воздействия.

Механическое повреждение поверхности, вызванное обустройством объектов месторождений углеводородов и строительством трубопроводов, а также добычей строительных материалов, меняет геоморфологические, геохимические и гидрологические характеристики ландшафта, активизирует эрозионные процессы, в результате чего иногда формируются качественно новые природно-территориальные комплексы. Результатом механического повреждения поверхности, в зависимости от интенсивности техногенного давления, характера грунтов и растительности, может быть частичное нарушение или полное уничтожение растительного покрова и почвы. Воздействию подвергаются грунтовые и поверхностные воды, образуя обширные участки подтопления и переосушения. Оказывается негативное воздействие и на животный мир, для которого изменяются условия обитания, создаются препятствия на путях миграции.

Все технологические процессы бурения, добычи и транспортировки газа неизбежно сопровождаются поступлением в окружающую среду комплекса химических веществ, которые меняют природную геохимическую обстановку и часто несут угрозу для биоты. Опасность химического загрязнения связана с тем, что оно попадает в мобильные сферы - атмосферу и гидросферу, которыми разноситься на большие расстояния. Поэтому даже локальный источник может загрязнить огромные территории. Загрязнение окружающей среды при нефте- и газодобыче приводит к нарушениям в структуре биогеоценозов, вызывает неблагоприятные изменения в органах и тканях растений. Факты интенсивного загрязнения при добыче нефти и газа приводятся в многочисленных работах

(Дьяконов, 1980; Воеводова, 1987, 1988, 1989; Тентюков, 1990; Мазур, 1991; Козин, 1993, 1996; Московченко, 1998; 2000; Гольдберг и др., 2001).

Техногенный пресс на окружающую среду, оказываемый технологическим объектом или линейным сооружением, зависит не только от присущих ему имманентных свойств, качества строительства и эксплуатации, но и места расположения в природной среде. Оценка экологической промышленных объектов и инженерных сооружений должна быть основана на глубоком комплексном анализе свойств вмещающих природных систем; важным элементом подобного анализа является оценка их устойчивости. Оценка устойчивости должна соотноситься также с показателями функциональной экологической ценности геосистем.

В комплексном подходе к информационному обеспечению решения проблем рационального природопользования и охраны природной среды, имеющих, как правило, выраженный пространственный аспект, центральное место занимает эколого-географическое картографирование.

Поскольку глубина и объективность анализа зависят от объема имеющейся в наличии информации, ясно, что необходимым условием успешного прогнозирования экологической ситуации и является наличие баз данных, содержащих максимально полный объём информации по различным параметрам (качественным и количественным) окружающей природной среды Неотъемлемым условием формирования баз данных является их картографическая обеспеченность. Для успешного анализа экологической ситуации необходимы карты, содержащие информацию о свойствах природной среды, об источниках техногенного воздействия на окружающую среду - местах их размещения, уровне влияния. При этом интегральным показателем свойств природной среды является ланд-шафтно-типологическая карта. На основе ее возможно создание серии производных карт (инвентаризационных, прогнозно-оценочных, функционального районирования территории) - пространственных моделей, наиболее полно, наглядно и объективно характеризующих все проблемные экологические ситуации, возникающие в ходе освоения природных ресурсов Тюменской области. Ландшафтная карта, несущая информацию не только о типологии, но и о генетических свойствах природных систем, о выполняемых ими функциях, о динамических свойствах с успехом может быть использована при оценке устойчивости. При этом для оценки устойчивости целесообразно иметь информацию, характеризующую какие-либо свойства ландшафтов, прямо на ландшафтной карте не отображенные. Это возможно при наличии серии электронных карт, пространственно совместимых, и «нагруженных» текстовой и числовой информацией Поэтому необходимость создания единой картографо-информационной системы, содержащей ряд электронных версий сопряжённых карт-слоёв (ландшафтных, экологических и их производных), а также электронной базы данных, совершенно очевидна.

Разработанная нами региональная экологическая ГИС обеспечивает техническую поддержку сбора, накопления первичных данных и представление информации о состоянии окружающей природной среды Тюменской области и направлена на решение следующих задач:

- инвентаризационных, включающих в себя изучение природных и антропогенных геосистем и их отдельных компонентов, особенностей природопользования,

- оценочных (оценка интенсивности антропогенного воздействия на природу, степень развития неблагоприятных факторов, оценка устойчивости ландшафтов к природ-

ным и антропогенным факторам);

- динамических (изучение изменений в природе и природопользовании посредством составления прогноза, основанного на выявленных тенденциях и темпах динамики).

Основные принципы разработки картографо-информационной базы, входящей в состав региональной экологической ГИС, сводятся к следующим положениям:

1. Картографо-информационная база представляет собой серию электронных карт (слоев), пространственные объекты которых содержат атрибутивную базу данных;

2. База состоит из слоев двух типов:

- основных, служащих для пространственной ориентации (топографическая основа);

- тематических, накладываемых на основу, и несущих информацию о свойствах окружающей природной среды - различных аспектах ее состояния, экзо - и эндогенных процессах и т.д.;

3. Картографированию подлежат:

- природно-территориальные комплексы различного ранга и их свойства (включая устойчивость)

- экологические ситуации, возникающие в ходе природной и антропогенной динамики ландшафтов Тюменской области;

- природные и антропогенные факторы, влияющие на состояние ландшафтов;

- природные объекты, имеющие значение для анализа экологической обстановки, для планировочной и природоохранной деятельности;

- эколого-геохимические параметры (содержание химических веществ в различных компонентах ландшафта);

4. Для обеспечения совместимости разрабатываемых карт с иными картографическими и информационными базами данных необходимо использование топографической основы в географической системе координат. Структура региональной экологической ГИС представлена на схеме (рис. 1).

Инвентаризационный блок содержит картографическую информацию, включающую, как базовые цифровые топокарты, так и как карты, служащие основой для дальнейшего изучения характера и уровня антропогенного воздействия на окружающую природную среду К инвентаризационному блоку также отнесены материалы дистанционного зондирования - космо - и аэрофотоснимки, привязанные к цифровой топооснове в географической системе координат.

Экологический блок включает карты, отражающие степень и характер антропогенного воздействия на окружающую природную среду (механическое нарушение и химическое загрязнение).

В оценочный блок вошли карты, отображающие устойчивость ландшафтов к техногенному давлению (механическому нарушению и нефтяному загрязнению). Вышеперечисленные блоки являются открытыми системами и постоянно пополняются новыми данными.

Аналитический блок рассматривается как средство обработки данных и подготовки аналитической информации для принятия управленческих решений в сфере природоохранной деятельности. Он включает в себя математические и статистические методы обработки данных, метод экспертных оценок, анализ пространственно распределённых данных о природных и техногенных объектах, создание прогнозных карт.

Инвентарнзациониый

Атрибутивная информация

Природные объекты Описательная информация Данные наблюдений

Картографическая

информация

• Цифровая топооснова

• Ландшафтное районирование Тюменской области

• Дробное ландшафтное районирование ХМАО

• Растительность Тюменской области

• Биогеохимическое районирован не Тюменской области

• Экзогенные геоморфологические процессы и явления

• Карты фонового загрязнения

Экологический блок

Атрибутивная информация • Источники загрязнения • Поллютакгы • Информация об отборе проб • Результаты хнм анализов • Нормативы

Картографическая информация

Механическое Химическое загрязнение

нарушен не

• Степень механической нарушен ности на месторождени • ях Среднего Приобья • Содержание нефтепродуктов в реках Тюменской области • Загрязнение нефтепродуктами почв в ХМАО и на юге Тюменское области • Аварийность на месторождениях ХМАО • Выбросы в атмосферу ХМАО загрязняющих веществ • Содержание нефтепродуктов в донных отложениях

Рис.1 Структура и состав региональной экологической ГИС

Геоинформационная оболочка обеспечивает выполнение функций системного характера, к которым относятся: создание и ведение баз данных, управление системой в целом, интерфейс пользователя и включает в себя информационный блок пользователя и блок формирования картографо-информационной базы.

Блок формирования картографо-информационной базы данных включает в себя программный инструментарий для создания и пополнения атрибутивной (с помощью

специализированных программ для ввода данных и различных операций с ними) и картографической (с применением ГИС-технологий) баз данных.

В информационно-пользовательском блоке осуществляется связь атрибутивной и картографической информации. Это позволяет посредством выборки, определяемой поставленной задачей, создавать новые картографические изображения, используемые для её решения. Задаваемые пользователем параметры данных атрибутивной базы позволяют выбрать из неё нужные значения, которые можно представить в графическом виде, посредством создания диаграмм, графиков, гистограмм. Если в процессе поиска пользователь задаёт в качестве одного из параметров определённые отрезки времени, появляется возможность вывода динамических изображений. Диалог с пользователем осуществляется с помощью интерфейса программного средства, запускающего в работу системные и прикладные компоненты.

Разработанная ГИС явилась основой для анализа экологической ситуации на территории Тюменской области и для оценки устойчивости природных систем к различным типам воздействия.

Глава 2. Анализ антропогенной нагрузки на ландшафты Тюменской области

В главе излагаются общие методические принципы определения степени техногенной нагрузки на геосистемы и проводится анализ двух основных видов техногенного воздействия (механического и геохимического) в региональном масштабе. Анализ техногенной нагрузки, наряду с определением устойчивости, имеет решающее значение для выявления экологических проблем и оптимизации природопользования. Экологическая оценка включает определение различных видов антропогенных (технических) воздействия на ландшафты, в том числе в зонах влияния (за пределами ареала непосредственного воздействия).

Механическое воздействие - наиболее распространённый вид воздействия в районах промышленного освоения на севере Западной Сибири. При анализе уровня механической нарушенное™ ландшафтов, как правило, используются два метода: прямой - путем дешифрирования данных дистанционного зондирования и косвенный - по числовым данным о количестве разнообразных техногенных объектов на единицу площади. Основное внимание в наших исследованиях было уделено нарушенное™ земель Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО). При определении степени нарушенное™ на месторождениях ХМАО были использованы данные дешифрирования космоснимков из фондов ЗапСибРГЦ. По материалам дешифрирования построены карты нарушенности, рассчитана площадь нарушенных территорий отдельно для каждого месторождения и для округа в целом.

Расчеты, выполненные по 235 участкам нефтедобычи, свидетельствуют, что к категории нарушенных земель следует отнести территорию в 10885,8 км2, что составляет 2.04% от общей площади округа. Подобные данные сопоставимы со сведениями о нарушенности на территории ЯН АО. По сравнению с промышленными густонаселенными районами, цифра в 2% невелика; согласно "Критериям экологической оценки обстановки для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия" при площади деградированных земель менее 5% экологическая ситуация относится к категории "относительно удовлетворительной". Однако следует отметить, что, во-первых, происходит неуклонное возрастание площади нарушенных земель; во - вторых, прямые нарушения зачастую активизируют неблагоприятные инженерно-геологические

процессы, что вызывает прогрессирующую деградацию земель; в-третьих, существует значительное число месторождений, в пределах которых экологическая ситуация должна быть оценена как "чрезвычайная" (площадь деградированных территорий - 50-75%).

Особую опасность для природных систем севера Западной Сибири представляет химическое загрязнение, происходящее в результате разливов нефти, нефтесодержащих продуктов (подтоварной воды, промывочной жидкости), пластовых вод, химреагентов (поверхностно-активных веществ, ингибиторов коррозии, метанола и пр.) или выбросов в воздух продуктов сгорания топлива, паров и продувочных газов. Чтобы охарактеризовать уровень загрязнения в масштабе региона, в региональную картографо-информационную базу были введены результаты, полученные в ходе геохимического опробования основных природных сред, накапливающих загрязнители - почв, поверхностных вод, донных отложений, снегового покрова и растительности.

Оценка характера, уровня, опасности антропогенного воздействия на гидрохимические показатели рек Обского бассейна выполнена нами с использованием картографического и статистического анализов. В ходе полевых исследований исследовались химические и физико-химические и свойства воды (цветность, мутность). Местоположение точки отбора фиксировалось с использованием ОРЯ-навигатора. Анализ проб поверхностных вод был проведен в аккредитованных химических лабораториях и включал в себя определение основных гидрохимических параметров (ионный состав, рН, минерализация), и веществ, относящихся к потенциальным загрязнителям окружающей среды -нефтепродуктов, соединений азота, фенолов, СПАВ, ряда тяжелых металлов (медь, свинец, хром, марганец, цинк).

Исследование состава речных вод ХМАО проводилось по следующим направлениям:

- Общая оценка гидрохимических параметров (состав природных вод, их типология, региональные гидрохимические особенности)

- Определение соответствия установленным экологическим нормативам (ПДК для водоемов рыбохозяйственного значения)

- Определение источников и интенсивности антропогенного воздействия

- Выявления изменений состава вод по протяженности реки, в том числе с учетом изменения роли и силы влияния различных факторов формирования состава (природных и техногенных);

- Сравнение аналогичных водных объектов одного региона.

Проведенные исследования свидетельствуют, что речные воды ХМАО отличаются рядом гидрохимических особенностей Для них характерна низкая минерализация, интенсивное окрашивание, вызванное присутствием в речных и озерных водах большого количества органических соединений, марганца и железа, малая прозрачность вод. Природными ландшафтно-геохимическими условиями (значительная заболоченность водосборных бассейнов) вызвано практически повсеместное превышение ПДК по железу и марганцу. Воды в подавляющем большинстве ультрапресные, низкоминерализованные, гидрокарбонатно-кальциевые 1-го типа (содержание НСОЗ > Ca+Mg).

Воды рек практически повсеместно содержат повышенные количества нефтепродуктов, превышающие установленные нормативы. В результате исследований 2001 года был зафиксирован средний уровень содержания нефтепродуктов в реках округа, составляющий 0,13 мг/дм3 (2.6 ПДК), в 2002 году среднее содержание нефтепродуктов состави-

ло 0,19 мг/дм3 (3,8 ПДК). В 2003 году, по результатам анализа более 300 проб, было выявлено, что содержание нефтепродуктов осталось практически на уровне предшествующих лет и в среднем составило 0,166 мг/дм3 (3,3 ПДК). Таким образом, для поверхностных вод округа в настоящее время характерно превышение ПДК по нефтепродуктам в среднем в 2,5- 4 раза. Содержание нефтепродуктов в речных водах ХМАО связано достоверной корреляционной зависимостью с содержанием аммонийного азота (г = 0,24), что свидетельствует о взаимосвязи загрязнения нефтепродуктами с коммунально-бытовыми стоками Таким образом, существенный «вклад» в нефтяное загрязнение, помимо объектов инфраструктуры нефтедобывающего комплекса, вносят населенные пункты, в которых неуклонно возрастает число автомобильного транспорта. Однако основное количество загрязнений связано с нефтяными разливами. Можно достоверно отметить, что усредненный уровень содержания нефтепродуктов в речных водах ХМАО зависит от количества аварий на объектах добычи и транспортировки нефти. Проведенный статистический анализ свидетельствует, что среднегодовое содержание нефтепродуктов в реках ХМАО связано положительной корреляционной зависимостью с количеством нефтепродуктов, поступившим в окружающую среду округа в результате аварий (1=0.68).

Для общей оценки экологического состояния речных вод ХМАО был использован формализованный суммарный показатель химического загрязнения ПХЗ-10, рекомендованный для выявления территорий чрезвычайной экологической ситуации (Критерии...,1992). Расчеты были проведены с использованием атрибутивной базы данных (путем автоматического формирования новых полей данных, полученных делением исходных данных на ПДК). Полученные результаты свидетельствуют, что ПХЗ-10, вычисленный для веществ, в наибольшей степени превышающих ПДК (аммонийный азот, Ре, Си, 2п, Сг, Мп, фенол, нефтепродукты, АПАВ) весьма высок. Можно отметить, что речные воды ХМАО достаточно далеки от стандартов качества, предъявляемых к воде ры-бохозяйственных водоемов, или воде для бытовых нужд населения. Точки с аномальными значениями ПХЗ-10 и ассоциация веществ-загрязнителей, вызвавших аномальность качества воды, представлены на рис. 2.

При всей информативности химических показателей природных вод необходимо отметить, что для достаточно объективной оценки экологической ситуации их можно использовать, только имея долговременный ряд наблюдений. Химический состав вод отличается высокой сезонной и погодичной вариабельностью, как вследствие природных (уровень водности, соотношение источников питания) так и антропогенных факторов. Более надежный индикатор долговременного загрязнения - донные отложения, химический состав которых можно рассматривать в качестве интегрального показателя загрязнения, как во временном, так и в пространственном аспектах. Интенсивное нефтяное загрязнение, характерное для территории ХМАО, оказало существенное влияние на химический состав донных отложений, как для Оби, так и ее притоков характерно повышенное содержание нефтепродуктов в донных осадках (Уварова, 1995; Московченко, 1998).

В ходе исследований в картографо-информационную базу занесены результаты геохимического опробования донных отложений ХМАО. В пробах был выполнен анализ химических компонентов, приоритетных при анализе экологической обстановки в водных объектах ХМАО: нефтепродуктов, хлоридов, ряда металлов (медь, марганец, железо, цинк, хром).

Рис. 2. Участки с наиболее высокими суммарными показателями загрязнения ПХЗ-10

Результаты химических анализов донных отложений, занесенные в картографо-информационную базу, свидетельствуют о высокой степени загрязненности. Большинство проб донных отложений отличаются высокими концентрациями нефтяных углеводородов, значительно превышающими установленный на территории ХМАО предельно-допустимый уровень 0,02 г/кг. Около половины (42%) проанализированных образцов имеют концентрацию нефтепродуктов в интервале от 0.05 до 0.2 г/кг, и относятся к категории "загрязненных". 12% образцов относятся к категориям "грязных и "очень грязных".

Для определения степени влияния нефтяного загрязнения на химический состав гидрологических объектов был проведен анализ зависимости содержания нефтепродуктов в донных отложениях от уровня аварийности на объектах нефтедобычи. Статистические данные о количестве аварий и объемах разлитой нефти по отдельным предприятиям - недропользователям и по лицензионным участкам нефтедобычи были занесены в карто-

графо-информационную базу с выделением проб, отобранных в пределах лицензионных участков нефтедобычи. Затем проведено сопоставление содержания нефтепродуктов в донных отложениях и показателей аварийности. Проведенный корреляционный анализ свидетельствует о высокой положительной зависимости (г=0.56) между этими величинами, что позволяет сделать вывод о прямой зависимости экологического состояния от соблюдения требований экологически безопасного природопользования.

Наиболее эффективно проявляются возможности обработки эколого-геохимической информации с использованием ГЙС-методов при крупномасштабном картографировании (построении картографо-информационных баз локального уровня).

Картографо-информационный анализ загрязнения на локальном уровне проведен для двух типов территорий, отличающихся по функциональной принадлежности, типам и интенсивности техногенеза: для лицензионных участков нефтедобычи в Среднем При-обье и для территории г. Тюмени.

Для ряда месторождений в настоящее время предприятиями-недропользователями проведено обследование нефтезагрязненных участков с их точным картированием топографическими методами. Это необходимо для рекультивации загрязненных земель. Ряд крупномасштабных карт нефтезагрязненных земель был занесен нами в картографо-информационную базу с целью определения среднего уровня нефтяного загрязнения, характерного для длительно разрабатываемых месторождений (Самотлор-ского, Фёдоровского, Северо-Варьёганского и др.)

Опыт проведённых исследований, вместе с анализом статистики по аварийности на объектах нефтегазового комплекса, показал, что для территории разрабатываемых месторождений площадь загрязненных земель составляет 2-5% от общей площади месторождения. Однако при несоблюдении принципов экологически безопасного природопользования площадь нефтезагрязненных земель весьма выше. Для обследованного участка Самотлорского месторождения в 36 из 56 точках опробования отмечено содержание нефтепродуктов свыше 500 мг/кг. Сходная картина наблюдается на территории Ватин-ского, Мало-Черногорского, Северо-Варьёганского, Поточного, Холмогорского и многих других месторождений.

Геоинформационный анализ загрязнения г. Тюмени нефтепродуктами и 3-4-бензпиреном в качестве разработанного нами блока эколого-геохимической информации вошёл в состав экологической ГИС г. Тюмени и направлен на определение уровня загрязнения территории города, его источников и потенциальной опасности для населения.

Картографическая основа экологической ГИС содержала информацию о структуре городской застройки, транспортных магистралях, функциональном зонировании городской территории. Точки геохимического опробования были нанесены на картографическую основу, в атрибутивную базу были внесены результаты химических анализов В структуре базы, помимо данных о содержании химических веществ, содержится информация о кратности содержания относительно ПДК. По данным опробования был выполнен анализ экологической обстановки и построена серия карт, отражающих распределения загрязнителей, на которых выделены точки, приуроченные к зонам промышленого использования, селитебной зоны, рекреационной и др. Проведенный статистическихй и картографический анализ выявил, что максимальное загрязнение нефтепродуктами характерно для промышленной зоны города, а загрязнение бензпиреном наиболее характеро для зоны одноэтажной застройки . Объяснением этому факту является то, что

3,4-бензпирен является веществом, образующимся в процессе горения, причем наиболее интенсивно этот процесс протекает при низкотемпературном горении. Преобладающее в зоне одноэтажной застройки печное отопление и является источником несколько повышенных концентраций этого вещества. В дополнение, крайне высокие концентрации бензпирена были зафиксированы на нескольких пустошах в зоне одноэтажной застройки, на которых проводилос местным населением сжигание бытовых отходов. Загрязнение почв города 3,4-бензпиреном имеет полигенное происхождение. Другим источником ПАУ являются выхлопные газы автотранспорта. Высокие концентрации 3,4-бензпирена выявлены в западной и центральной частях города, вблизи основных транспортных магистралей. Еще один источник ПАУ - это воздушный перенос из района железнодорожного узла. Также, несомненно, - крупным источником загрязнения являются городские ТЭЦ. Отчетливо наблюдаются два ореола 3,4-бензпирена, которые протягиваются в юго-западном направлении от ТЭЦ-1 и ореол в юго-восточной части города, где располагается ТЭЦ-2.

Ореолы повышенного содержания нефтепродуктов в почвах связаны с высокой концентрацией автотранспорта. Загрязнение, связанное со сливом отработанных масел и разливом нефтепродуктов имеет место на участках массовых парковок, автозаправок. При этом там, где сливаются отработанные масла, в нефтепродуктах наблюдаются высокие концентрации канцерогенных углеводородов.

Глава 3. Эколого-географический анализ устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям

Устойчивость природных систем определяется, как способность сохранять свою структуру и функциональные особенности при воздействии внешних и внутренних факторов. Рассматривая методические подходы к оценке устойчивости геосистем, можно отметить, что устойчивость как интегральная характеристика включает геохимическую устойчивость, биологическую устойчивость и физическую устойчивость почв и литоген-ной основы. Наиболее часто для оценки интегральной устойчивости экосистем используются оценка набора необходимых параметров, для которых выполняется ранжирование их свойств и экспертная оценка.

В наших исследованиях была проведена оценка устойчивости ландшафтов к механическим нарушениям (физическая устойчивость) и к загрязнению, в первую очередь к нефтяному (геохимическая устойчивость). Выбор этих двух типов воздействия и, соответственно, двух типов устойчивости обусловлен региональной спецификой геоэкологических проблем Тюменской области.

Для ряда участков перспективного освоения месторождений нефти и газа нами была проведено крупномасштабное картографирование природно-территориальных комплексов и выполнена оценка устойчивости к механическим нарушениям и химическому загрязнению. В качестве примера рассматривается карта устойчивости ландшафтов участка проектируемой разработки Ново-Уренгойского месторождения, расположенного в пределах Северо-Надым-Пуровской провинции лесотундровой равнинной широт-но-зональной области. Формирование ландшафтно-экологической структуры на территории трассы трубопровода обусловлено комплексным взаимодействием литогенного, гидрологического, климатического, криогенного, биогенного и антропогенного факторов ландшафтной дифференциации. Описываемый район относится к районам со слабым

Рис.3. Ново-Уренгойское месторождение. Устойчивость к механическим воздействиям и геохимическая устойчивость (фрагмент карты)

восстановительным потенциалом растительного покрова, высокой опасностью проявления экзогенных процессов, слабым потенциалом самоочищения ландшафтов

На основании проведенных полевых исследований нами была составлена классификационная схема ландшафтных комплексов и ландшафтно-типологическая карта трассы трубопровода. При составлении ландшафтной карты проектируемого коридора трубопровода основной картографируемой единицей избран тип урочища, соответствующий рангу мезогеохор по классификации В.Б. Сочавы. Критериями выделения были характер мезо- и микрорельефа и особенности растительного покрова (видовой состав, проективное покрытие).

При оценке устойчивости к механическим нарушениям критериями выделения типов устойчивости явились способность почвенно-растительного покрова противостоять механическому воздействию и активизации термоэрозионных процессов, а также способность к восстановлению. Научно-методической основой подобного подхода являются работы, в которых исследовалась взаимозависимость процессов деградации ландшафтов и степень сохранности почвенно-растительного покрова, его динамики и восстановительного потенциала.

Вышеперечисленные принципы послужили основой для подразделения выделенных типов урочищ по степени устойчивости к механическим нарушениям. В атрибутивную базу данных электронного варианта ландшафтно-типологической карты были занесены баллы устойчивости, по которым проведено построение карты устойчивости к механическим нарушениям.

Далее был проведен расчет устойчивости к химическому загрязнению. Определение геохимической устойчивости ландшафтных комплексов проектируемой трассы было проведено с учетом упоминаемых уже критериев, от которых, согласно М.А. Гла-зовской зависит их устойчивость к загрязнению, то есть к скорейшему выносу загрязнителей за пределы ландшафта. Показатели, определяющие устойчивость, были внесены в атрибутивную базу данных, после чего проведена экспертная оценка (в баллах), рассчитан суммарный интегральный показатель и проведено выделение типов устойчивости. Фрагмент карты устойчивости ландшафтов к механическому и химическому воздействию представлен на рисунке 3.

По результатам расчетов максимальной геохимической устойчивостью отличаются геосистемы, находящиеся в условиях постоянного дренажа и имеющие хорошую теп-лообеспеченность - высоко орографически расположенные дренируемые участки с редкостойными березово-лиственничными лесами, склоны водораздельных увалов с ернико-выми кустарничково-лишайниковыми тундрами. Наименьшую устойчивость имеют замкнутые котловины на месте приозерных понижений и спущенных озер, однородные топяные болота. В пределах этих участков загрязнение будет сохраняться в течение длительного периода времени. Также к неустойчивым отнесены пойменные сообщества, где загрязнители способны к быстрому проникновению в речные воды и, соответственно, способны распространяться на значительные расстояния, приводя к деградации водных экосистем.

Глава 4. Применение ГИС в геоэкологическом картографировании особо охраняемых природных территорий (на примере природного парка Нумто).

Организация особо охраняемых природных территорий (ООПТ) традиционно считается одним из самых действенных и радикальных средств в решении экологических проблем. Эффективное функционирование ООПТ невозможно без соответствующего картографического обеспечения. Нами было проведено экологическое картографирова-

ние территории с применением ГИС-технологий природного парка «Нумто» (Белоярский район Ханты-Мансийского автономного округа). Территория парка составляет около 560 тыс. га и включает природные комплексы, имеющие особую экологическую и историко-культурную ценность. Организация парка обусловлена проблемой сохранения экосистем центральной части Западно-Сибирской равнины, которые одновременно являются ресурсными угодьями для коренного населения. Воздействие геологоразведки и нефтедобычи до недавнего времени было весьма спорадическим, что придает району особую ценность как своеобразного резервата ненарушенных экосистем.

Исследования парка включали в себя: детальные исследования ключевых участков, пешеходные маршруты, аэровизуальные наблюдения, анализ аэрофотоснимков и лесоустроительных материалов. Природоохранное картографирование территории парка было нацелено на решение следующих задач:

1. Инвентаризация, т е. составление карт, отображающих типологический состав природных комплексов (геоботаническая, почвенная, ландшафтная карты);

2. Составление специальных оценочных карт на основании анализа инвентаризационных тематических карт (карта пожароопасное™, карта устойчивости ландшафтов к механическим нарушениям, карта функции растительного покрова);

3. Выделение нуждающихся в охране природных комплексов, к которым относятся: редкие и реликтовые, выполняющие водоохранные функции, имеющие ресурсное значение для коренного населения, а также эталонные ландшафты, типичные для данной природной зоны.

В инвентаризационном картографировании, отражающем типологический состав природных комплексов, центральное место занимает создание фитоэкологической карты. При ее составлении были использованы материалы лесоустройства в цифровом формате. В результате была разработана легенда и составлена карта типов лесов парка "Нумто" Составленная карта явилась основой для составления фитоэкологической карты, для чего было проведено совмещение электронной карты лесоустройства и аэрофотоснимков в цифровом формате, их дешифрирование, выделение типологических единиц растительного покрова, разработка окончательного варианта легенды фитоэкологической карты, заполнение видоизменённой атрибутивной базы данных электронной карты лесоустройства (добавление рассчитанных автоматизировано площадей каждого выдела, номеров легенды), составление фитоэкологической карты путём запросов из базы данных.

На этапе инвентаризационного картографирования с использованием описанной методики были составлены карты, характеризующие особенности природной среды парка - ландшафтная, почвенная, карта ландшафтного районирования. Инвентаризационное картографирование позволило провести учёт единиц растительного покрова для обще-геоботанической и ресурсно-хозяйственной оценки и послужило основой для составления ряда оценочных карт.

Использование индикаторных признаков растительного покрова позволило на основании анализа фитоэкологической карты разработать серию карт оценочного направления: устойчивости фитоценозов к механическому воздействию, пожароопасное™.

Не менее важной задачей для особо охраняемых территорий является учёт такого сильного фактора техногенного воздействия, как промышленное и бытовое загрязнение территории, а также оценка устойчивости к нему.

Оценка геохимической устойчивости ландшафтов парка "Нумто" основывалась на вышеописанной методике. Результаты расчетов и картографирования свидетельствуют, что наиболее устойчивы к загрязнению орографически наиболее высоко расположенные облесённые участки водораздельных увалов и участки поймы с травяно-кустарничково-моховыми и лугово-болотными растительными сообществами, в которых поёмность, относительно высокая теплообеспеченность определяют интенсивный вынос и разложение поллютантов. Низкой устойчивостью к загрязнению обладают ландшафты с застойным водным режимом - бугорковато-мочажинные болота, депрессии на месте спущенных озёр, субаквальные ландшафты.

Всесторонний анализ карт послужил основой выделения растительных сообществ, подлежащих первоочередной охране. К таковым отнесены: лесные сообщества, выполняющие водорегулирующую функцию, сообщества - эталоны, характеризующие наиболее типичные растительные комплексы лесоболотной зоны Западной Сибири, сообщества, которые могут быть отнесены к водно-болотным угодьям, редкие фитоценозы.

Таким образом, прогнозно-оценочное картографирование позволяет выявить региональную специфику природных условий, местных традиций природопользования, их сочетания с факторами, лимитирующими продуктивность и определяющими устойчивость экосистем. Полученные данные позволят определить степень допустимых нагрузок в разных экосистемах и обосновать дифференцированный подход к распределению допустимых видов деятельности.

Составленный комплекс карт и данных был использован при проведении функционального зонирования парка.

Основные результаты и выводы:

1. Определены основные факторы, неблагоприятно влияющие на экологическую ситуацию в Тюменской области, в соответствии с ними разработана и реализована на практике методика комплексного тематического картографирования для эколого-географической оценки территорий с использованием современных геоинформационных технологий. Разработана региональная экологическая геоинформационная система Тюменской области. Таким образом, решена основная задача диссертации - доказана необходимость и эффективность создания единой картографо-информационной системы, содержащей ряд электронных версий сопряжённых карт-слоёв (ландшафтных, экологических и их производных), а также электронного банка данных, обеспечивающего удобство поиска, применения и полноту информации.

2. Обосновано использование при создании картографо-информационной базы региональной экологической ГИС ландшафтного подхода, обеспечивающего выявление относительно однородных условий для принятия решений в проектировании, мониторинге, управлении природопользованием и разработке системы экологических ограничений использования территорий. По результатам геоинформационного моделирования устойчивости ландшафтов к нефтяному загрязнению выделены ландшафтные районы, наиболее неустойчивые к этому типу техногенного воздействия.

3. Картографо-информационный анализ экологической ситуации на региональном уровне позволил сделать следующие выводы:

• На участках нефтедобычи происходит возрастание площади нарушенных земель, прямые нарушения зачастую активизируют неблагоприятные инженерно-геологические процессы, что вызывает прогрессирующую деградацию земель. Сущест-

вуют месторождения, в пределах которых площадь антропогенно-трансформированных участков превышает 50% территории.

• Нефтяное загрязнение разрабатываемых месторождений прослеживается на территории, охватывающей от 1 до 5 % площади месторождения.

• На территории Тюменской области существует ряд объектов гидросферы, характеризующихся хроническим загрязнением. К таким необходимо отнести реку Ватин-ский Еган в районе Самотлорского и Ватинского месторождений, в которой содержание хлоридов постоянно превышает уровень природного фона вследствие загрязнения минерализованными пластовыми водами.

• Степень загрязненности донных отложений нефтепродуктами находится в зависимости от уровня аварийности; следовательно, экологическое состояние водоемов определяется соблюдением норм природопользования. Результаты химических анализов донных отложений, занесенные в картографо-информационную базу, свидетельствуют о высокой степени загрязненности. Большинство образцов имеют концентрацию нефтепродуктов в интервале от 0.05 до 0.2 г/кг, что относится к категории "загрязненных".

4. Выявлены особенности цифрового тематического картографирования на локальном (городском) уровне. Для этого был изучен и смоделирован характер техногенного загрязнения города Тюмени. Эколого-геохимическая параметры применены для муниципальной ГИС Тюмени. После изучения экологической обстановки города выявлены причины загрязнения городских ландшафтов, проведен анализ распределения загрязнителей по различным функциональным зонам города. Отмечено, что ореолы повышенного содержания нефтепродуктов и ПАУ в почвах связаны с высокой концентрацией автотранспорта; максимальное загрязнение нефтепродуктами характерно для промышленной зоны города.

5. На примере природного парка "Нумто" проанализированы особенности геоинформационного обеспечения охраняемых природных территорий. С учётом природных и социокультурных особенностей была разработана структура картографо-информационной базы парка и создана серия электронных тематических карт (как инвентаризационных, так и прогнозно-оценочных). Полученные данные позволили определить степень допустимых нагрузок в разных экосистемах и обосновать дифференцированный подход к распределению допустимых видов деятельности. Итогом стало выделение функциональных зон парка и составление карты-схемы функционального зонирования Приоритетным подходом при проведении функциональной дифференциации территории природного парка "Нумто" признан ландшафтно-фитоэкологический подход.

Публикации по теме диссертации

1. Тигеев, A.A. Значение экологического картографирования в охране окружающей среды Тюменской области // Московченко Д.В., Иванова Н.В., Тигеев A.A. // Окружающая среда: Материалы научно-практической конференции. ТюмГУ. - Тюмень, 1998. - С.27-28.

2. Тигеев, A.A. Цифровое тематическое картографирование города Новый Уренгой // Московченко Д.В., Тигеев A.A. // Природопользование в районах со сложной экологической ситуацией- Материалы межвузовской научной конференции. ТюмГУ. - Тюмень, 1999. - С.52-53.

3 Тигеев А. А. Цифровое тематическое картографирование проблемных экологических ситуаций в Тюменской области // Материалы 4-ой международной конференции "Освоение Севера и проблемы природовосстановления", Сыктывкар.2000. - С. 145-150.

4. Тигеев А. А. Цифровое картографирование устойчивости ландшафтов Тюменской области к нефтяному загрязнению // Абрамова A.B., Козин В.В., Московченко Д.В., Тигеев A.A. // Материалы второй всероссийской конференции "Проблемы региональной экологии". - Новосибирск, СО РАН, 2000. - С.97-101.

5. Тигеев A.A. Принципы построения обзорной региональной геоинформационной системы для анализа экологической ситуации в Тюменской области // Материалы международной науно-практической конференции "Геоинформатика 2000". - Томск. Изд-во ТомГУ, 2000. - С. 177-180.

6. Тигеев А. А. Создание региональной геоинформационной системы, для анализа экологической ситуации в Тюменской области // Козин В. В., Московченко Д. В., Тигеев А. А. // Материалы всероссийской научно-практической конференции "Геоэкологические аспекты функционирования хозяйственного комплекса Западной Сибири". - Тюмень, 2000. - С.38-41.

7 Тигеев А. А. Картографическая информационная база экологически значимых факторов Тюменской области // Абрамова А. В., Козин В. В., Московченко, Тигеев А. А. // Вестник экологии лесоведения и ландшафтоведения. - Тюмень, Изд-во Института проблем освоения Севера СО РАН, 2000, - С. 140-147.

8 Тигеев А. А. Опыт решения проблемы разобщённости экологических данных и отсутствия единой системы хранения и обработки картографо-экологической информации на примере Тюменской области // Материалы 5-ой международной конференции "Освоение Севера и проблемы природовосстановления", Сыктывкар,2001. - С. 244-246.

9. Тигеев A.A. Структура картографо-информационной базы факторов экологического риска Тюменской области // Материалы девятого научного совещания географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск, 2001. - С. 187-192.

10. Тигеев А. А. Картографо-информационная база данных о загрязнении окружающей среды в Тюменской области // Московченко Д.В., Иванова Н. В., Тигеев А. А. // Проблемы взаимодействия человека и природной среды. - Тюмень: Изд-во Института проблем освоения Севера СО РАН, 2001. - С. 126-132.

11. Тигеев А. А. Геоинформационная модель экосистемы // Коновалов А. А., Тигеев А. А. // Материалы научной конференции "Природопользование в районах со сложной экологической ситуацией" - Тюмень: ТюмГУ, 2003. - С. 45-49.

12. A.Tigeev. Deformation Model regarding Development of Ecogeosystems II A.Konovalov, D.Moskovchenko, A.Tigeev. // Материалы международной конференции "EESFEA-2003". - Томск: Томский научный центр СО РАН, 2003. - С. 211-215.

13. Тигеев А. А. Анализ уровня загрязнения нефтепродуктами поверхностных вод и донных отложений водно-болотного угодья "Верхнее Двуобье" //Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. - Тюмень: Изд-во Института проблем освоения Севера СО РАН, 2003. - С 145-150

14. Тигеев А. А. Оценка устойчивости ландшафтных комплексов при крупномасштабном картографировании // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. -Тюмень: Изд-во Института проблем освоения Севера СО РАН, 2005. - С 164-169.

Подписано в печать 13.02.06. Формат 60x84 1/16. Объем 1,2 усл. п. л. Уч. изд. л. 1,3. Бумага офсетная. Гарнитура TimesNew Roman. Тираж 100 экз. Отпечатано в ООО «Ирвин», г. Тюмень, ул. Советская 55/8.

ЪЧоЬ

Р - 3 7 о 8

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Тигеев, Александр Анатольевич

Введение.

Глава 1 Оценка потенциала картографо-информационного анализа в решении экологических проблем в районах добычи углеводородного сырья.

1.1. Приоритетные экологические проблемы в районах добычи углеводородного сырья Тюменской области.

1.2. Картографо-информационное обеспечение в решении экологических проблем.

1.2.1. Методы и задачи картографии в рациональном природопользовании.

1.2.2. Использование геоинформационных систем в тематическом картографировании природной среды.

1.3. Принципы построения региональной экологической

ГИС Тюменской области.

Глава 2. Анализ антропогенной нагрузки на ландшафты

Тюменской области.

2.1. Материалы и методы исследований.

2.2. Анализ уровня механических нарушений ландшафтов.

2.3. Геоинформационный анализ уровня химического загрязнения на территории Тюменской области.

2.3.1. Особенности построения ГИС эколого-геохимической направленности.

2.3.2. Анализ загрязнения поверхностных вод.

2.3.3. Анализ загрязнения донных отложений.

2.4. Картографо-информационный анализ загрязнения на локальном уровне.7£

2.4.1. Анализ нефтяного загрязнения на территории лицензионных участков нефтедобычи.

2.4.2. Геоинформационный анализ загрязнения территории г.Тюмень нефтепродуктами и 3.4-бензпиреном.

Глава 3. Эколого-географический анализ устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям.

3.1. Понятие "устойчивость" в системе географических наук.

3.2 Методические подходы к оценке устойчивости природных систем.

3.3. Ландшафтный подход как основа для оценки устойчивости природно-территориальных комплексов.

3.4. Оценка и отображение устойчивости ландшафтных комплексов на крупномасштабных картах.

3.5 Оценка и отображение устойчивости ПТК на мелкомасштабных картах.

Глава 4. Применение ГИС в геоэкологическом картографировании особо охраняемых природных территорий (на примере природного парка "Нумто").

4.1. Особенности картографического обеспечения охраняемых природных территорий.

4.2. Характеристика природного парка "Нумто".

4.3 Создание картографо-информационной базы природного парка "Нумто".

4.4 Инвентаризационное картографирование.

4.5 Прогнозно-оценочное картографирование.

4.6. Функциональное зонирование территории природного парка "Нумто".

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Картографо-информационное обеспечение решения региональных экологических проблем Тюменской области"

Актуальность темы исследования.

Тюменская область является крупнейшим поставщиком углеводородного сырья в России. Широкомасштабное освоение территории области и, в особенности, её северных районов неизбежно сопровождается интенсивным техногенным воздействием на окружающую среду. К основным факторам воздействия относятся механическое повреждение поверхности и загрязнение разнообразными химическими веществами. Эти факторы проявляются на различных стадиях строительства и эксплуатации промыслов, а также при аварийных ситуациях; наносимый ими экологический ущерб во многом зависит от свойств самой природной среды.

Изучение механического нарушения поверхности и химического загрязнения, их источников и интенсивности, является необходимым звеном в комплексном прогнозировании последствий техногенеза и определении устойчивости природных систем севера Западной Сибири.

Многими авторами (Исаченко, 1991; Козин, 1993, 1996, 1998; Мельцер, 1994; Селиверстов, 1996; Глазовская, 1998 Ткачёв, 1998) отмечается актуальность определения устойчивости ландшафтов. Неотъемлемой частью экологического прогнозирования являются ландшафтно-экологические изыскания. Изучение свойств ландшафтных комплексов разного ранга, оценка их устойчивости, сопоставление устойчивости с ожидаемой техногенной нагрузкой является основным способом оценки потенциального воздействия нефтегазового комплекса на окружающую природную среду и выработки решений о возможности или невозможности размещения технических объектов в данном месте.

Совершенно очевидно, что сложившаяся в настоящее время экологическая ситуация на севере Западной Сибири требует учета и анализа данных по техногенному загрязнению и устойчивости ландшафтов. Эта задача, как и решение проблемы охраны и оптимизации природной среды, имеет чётко выраженный пространственный аспект (Сальников и др., 1990). В связи с этим существенно возрастает роль тематического картографирования при инвентаризации природных и природно-техногенных ситуаций.

Для представления моделей территориальной организации природной среды актуально применение принципов ландшафтной экологии (Виноградов, 1998; Козин, 1993; Природопользование., 1996). При ландшафтном подходе к геоэкологическому моделированию значение приобретает не только функционирование природных комплексов, но и их пространственная структура. Моделирование геосистем с учётом их пространственной организации возможно только на основе картографического метода исследования.

При анализе экологических ситуаций и выработке приемов рационального природопользования важнейшее значение приобретает возможность оперативной обработки больших объёмов геоэкологической информации, что обуславливает широкое внедрение технологии геоинформационных систем (ГИС).

В соответствии с целью исследования поставлены и решены следующие задачи:

Исследование опиралось на научно-методологические принципы и идеи комплексного тематического и эколого-географического картографирования, заложенные В.Б.Сочавой, А.Г.Исаченко, К.А.Салищевым, А.М.Берлянтом, Б.И.Кочуровым. При оценке экологической ситуации использованы принципы ландшафтной экологии, применительно к геосистемам Западной Сибири изложенные в работах В.В.Козина. Также в качестве методической базы использованы теоретические и прикладные достижения в области геоинформационного картографирования АМ.Берлянта, В.С.Тикунова, А.В. Кошкарева, И.К.

Лурье и других. При оценке геохимической устойчивости ландшафтов использованы методические принципы, разработанные М.А.Глазовской и ее последователями. Оценка устойчивости ландшафтов полярных и приполярных ландшафтов к механическим нарушениям была выполнена на основании научно-методических положений о мерзлотостабилизирующей и индикаторной роли растительного покрова, изложенных в работах А.П.Тыртикова. Н.Г.Москаленко, Л.И.Мельцер .

Методологическая основа

Объект и предмет исследования

Научная новизна

Впервые проведено детальное изучение ландшафтной структуры природного парка «Нумто» (Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ, Белоярский район). С использованием материалов и при участии автора составлены ландшафтная и эколого-фитоценотическая карты парка в масштабе 1:100 ООО. Впервые для данной территории детально была изучена проблема устойчивости ландшафтов к механическим нарушениям и химическому загрязнению. Результатом прогнозно-оценочных исследований стало составление карт устойчивости ландшафтов и пожароопасности на территории парка. Разработанные карты, с учетом особенностей природопользования, социальных и ! этнокультурных характеристик послужили основой при проведении функционального зонирования территории природного парка «Нумто», регламентирующего природопользование на этой территории. В результате исследования выявлены особенности картографического обеспечения охраняемых территорий в местах добычи углеводородного сырья.

Соискателем выдвигаются следующие основные положения, составляющие предмет защиты:

1. Применение геоинформационного инструментария в эколого-географических исследованиях позволяет оптимизировать процесс обработки экологической информации и построения карт природоохранной направленности. Эффективным методом определения устойчивости природных комплексов является геоинформационное моделирование на основе анализа ландшафтно-экологических условий территории.

Практическая ценность и реализация результатов.

Использование региональной ГИС Тюменской области необходимо в работе управленческих и природоохранных организаций для целей оптимизации природопользования. Данные региональной ГИС нашли применение при разработке многочисленных проектов обустройства месторождений и прокладки трубопроводов на севере Западной Сибири (Ново-Уренгойское, Северо-Уренгойское, Валанжинское, Киняминское, Салымское месторождения, трубопроводы «Находкинское месторождение - ДКС Ямбургская», «Ростовцевское месторождение -промбаза Нурма», «Юрхарово- Пуровский ЗПК» к др) . Результаты исследований природного парка "Нумто" и созданные карты использованы при разработке его проекта и проведении функционального зонирования территории, регламентирующего природопользование.

Апробация. Положение работы докладывались на областной научно-практической конференции "Окружающая среда" (Тюмень, 1998), четвёртой международной конференции "Освоение Севера и проблемы природовосстановления" (Сыктывкар, 1998), межвузовской научной конференции "Природопользование в районах со сложной экологической ситуацией" (Тюмень, 1999), второй всероссийской конференции проблемы региональной экологии (Томск 2000), международной научно-практической конференции Теоинформатика - 2000" (Томск 2000), всероссийской научно-практической конференции "Геоэкологические аспекты функционирования хозяйственного комплекса Западной Сибири" (Тюмень, 2000), второй всероссийской конференции "Экологический риск - 2001" (Иркутск 2001).

Работа является результатом многолетних (1997-2005) исследований автора состояния окружающей природной среды Тюменской области. Автор принимал участие в экспедиционных исследованиях в различных районах области. С его личным участием проводился сбор и обработка фактического материала в рамках бюджетных и хоздоговорных работ Института проблем освоения Севера СО РАН. По результатам исследования составлены многочисленные инвентаризационные и оценочные карты на различные районы Тюменской области, опубликовано ряд 14 работ посвященных данной тематике.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Тигеев, Александр Анатольевич

Заключение

В ходе исследований была разработана и реализована на практике методика комплексного тематического картографирования для эколого-географической оценки территорий с использованием современных геоинформационных технологий. Таким образом, была решена основная задача диссертации - доказана необходимость и эффективность создания единой картографо-информационной системы, содержащей ряд электронных версий сопряжённых карт-слоёв (ландшафтных, экологических и их производных), а также электронного банка данных, обеспечивающего удобство поиска, применения и полноту информации. Обосновано использование при построении картографо-информационной базы региональной экологической ГИС ландшафтного подхода, обеспечивающего выявление относительно однородных условий для принятия решений в проектировании, мониторинге, управлении природопользованием и разработке системы экологических ограничений использования территорий. Проведенное геоинформационное моделирование устойчивости ландшафтов к нефтяному загрязнению позволило выделить ландшафтные районы, наиболее неустойчивые к этому типу техногенного воздействия.

Геоинформационный анализ экологической ситуации на региональном уровне позволил сделать следующие выводы:

1.Ha участках нефтедобычи происходит возрастание площади нарушенных земель, прямые нарушения зачастую активизируют неблагоприятные инженерно-геологические процессы, что вызывает прогрессирующую деградацию земель. Существуют месторождения, в пределах которых площадь антропогенно-трансформированных участков превышает 50% территории.

2. Нефтяное загрязнение разрабатываемых месторождений прослеживается на территории, охватывающей от 1 до 5 % площади месторождения.

3.На территории Тюменской области существует ряд объектов гидросферы, характеризующихся хроническим загрязнением. К таким необходимо отнести реку Ватинский Еган в районе Самотлорского и Ватинского месторождений, в которой содержание хлоридов постоянно превышает уровень природного фона вследствие загрязнения минерализованными пластовыми водами.

4.Степень загрязненности донных отложений нефтепродуктами находится в зависимости от уровня аварийности; следовательно, экологическое состояние водоемов определяется соблюдением норм природопользования. Результаты химических анализов донных отложений, занесенные в картографо-информационную базу, свидетельствуют о высокой степени загрязненности. Большинство образцов имеют концентрацию нефтепродуктов в интервале от 0.05 до 0.2 г/кг, что относится к категории "загрязненных".

Таким образом, разработанная картографо-информационная база, содержащая информацию о геохимических параметрах различных компонентов ландшафта - почв, поверхностных вод, растительности и т.д. достаточно эффективна при обработке и анализе эколого-геохимической информации. Её использование открывает перспективы для успешного развития важной эколого-географической задачи по выявлению географических основ оптимизации природопользования Тюменской области, оценки состояния окружающей природной среды и разработке мероприятий по оптимизации природопользования в рамках устойчивого развития региона. Результаты проведённых исследований вносят существенный вклад в решение многих прикладных эколого-географических проблем охраны окружающей природной среды и рационального природопользования, возникающих в ходе хозяйственного освоения региона.

В ходе исследований на примере природного парка "Нумто", проанализированы особенности геоинформационного обеспечения охраняемых природных территорий. С учётом природных и социокультурных особенностей была разработана структура картографо-информационной базы парка и создана серия электронных тематических карт (как инвентаризационных,' так и прогнозно-оценочных). Полученные данные позволили определить степень допустимых нагрузок в разных экосистемах и обосновать дифференцированный подход к распределению допустимых видов деятельности.

Итогом стало выделение функциональных зон парка и составление карты-схемы функционального зонирования. Приоритетным подходом при проведении функциональной дифференциации территории природного парка "Нумто" признан ландшафтно-фитоэкологический подход.

В ходе ГИС-картирования наглядно показана возможность ГИС углубляться, включать новую информацию и создавать на её основе новые тематические слои. Это позволило моделировать поведение экосистемы при растущем хозяйственном освоении и различном режиме охраны. Использованный многокомпонентный анализ состояния экосистем имеет, безусловно, большое значение для управления ООПТ, так как позволяет выявить наиболее уязвимые природные комплексы и наметить пути их сохранения и восстановления.

Одной из задач, которые была призвана решить настоящая работа -выявление особенностей цифрового тематического картографирования на локальном (городском) уровне. Для этого был изучен и смоделирован характер техногенного загрязнения города Тюмени. Эколого-геохимическая параметры вошли в состав муниципальной ГИС Тюмени. После изучения экологической обстановки города выявлены причины загрязнения городских ландшафтов, проведен анализ распределения загрязнителей по различным функциональным зонам города. Проведенный затем статистический анализ позволил сделать следующие выводы:

- ореолы повышенного содержания нефтепродуктов в почвах связаны с высокой концентрацией автотранспорта, который является приоритетным источником загрязнения для города Тюмени;

- -максимальное загрязнение нефтепродуктами характерно для промышленной зоны города, а загрязнение 3,4-бензпиреном наиболее характерно для зоны одноэтажной застройки, что объясняется образующимся при низкотемпературном горении древесины (печное отопление) 3,4-бензпиреном

- как в почвах, так и донных отложениях между содержанием нефтепродуктов и 3,4-бензпирена довольно высок коэффициент корреляции, что указывает на их взаимосвязь.

Изучение степени загрязнения почв урбанизированных территорий нефтепродуктами и ее территориальной дифференциации приобретает несомненную прикладную экологическую значимость. Можно констатировать, что использование ГИС является наиболее эффективным способом хранения и анализа эколого-геохимических данных на локальном (городском) уровне.

В целом можно сделать вывод, что для территории Тюменской области характерно не площадное, а локальное антропогенное воздействие на окружающую природную среду. В ряде случаев наблюдается достаточно высокая степень экологической опасности, поэтому локальные воздействия здесь могут давать глубокие коренные изменения природной среды. Проблема заключается в том, что необходимость картографического анализа окружающей природной среды всё ещё недостаточно осознана. Поэтому важно начать систематическую крупномасштабную работу по определению основных ареалов нарушения экологической обстановки, имея в виду всю сложность природного устройства данного региона, высокий уровень техногенного давления и пониженный природно-ресурсный потенциал её естественных ландшафтов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Тигеев, Александр Анатольевич, Тюмень

1. Бабина Ю. Б. Экологическая ситуация в Тюменской области / / Жил. и коммун, хоз-во, 1994. № 7-8. - С. 24-26.

2. Белов А.В. Картографическое изучение растительности Сибири // Проблемы ботанической географии. СПб.: СпбГУ, 1998. - С. 90-99

3. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование в экологических исследованиях // Геоэкоинформатика. Сб. статей. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. С. 38-49.

4. Берлянт А. М. Геоиконика.- М.: Астрия, 1996. 208 с.

5. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. М.: Аспект Пресс, 2001.-336 с.

6. Берталонфи JI. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. М.,1973. - С. 20-37.

7. Блисс JI. Экологические проблемы освоения газовых месторождений на севере Западной Сибири // Строительство трубопроводов, 1990. № 2,- С.13-16.

8. Бобов В. И., Гашев С. Н., Казанцева М. Н., Пауничев Е. А. Опыт наземного обследования и паспортизации нефтезагрязненных земель // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. Тюмень: Изд-воТюмГУ, 1998.-Вып. 6. С. 172-178.

9. Браун Дж., Граве Н.А. Нарушение поверхности и ее защита при освоении Севера. Новосибирск,"Наука", 1981 - 88 с.

10. Василевская В. Д. Проблемы и опыт составления карт устойчивости почвенного покрова к техногенному воздействию // Биологические науки. 1990. - № 9. - С. 26-29.

11. Верещака Т. В., Митькова И. В. Научные основы и методика проектирования эколого-географических карт города // Геодезия и картография. 1998. - № 12. - С. 20-29.

12. Виноградов Б.В. "Основы ландшафтной экологии". -Москва, ГЕОС, 1998, 418 с.

13. Водно-болотные угодья России. Том 3. Водно-болотные угодья, внесённые Перспективный список Рамсарской конвенции под общ. ред. В. Г. Кривенко. М.: Wetlands International Global Series № 3,2000. - 490 с.

14. Воеводова З.И. Геологоразведочные работы в условиях тундры и проблемы охраны окружающей среды // Охрана окружающей среды при разведке, добыче и транспортировке углеводородного сырья. Сыктывкар, 1989. - Тр. КНЦ УрО АН СССР.-№105.-С. 61-68.

15. Воеводова З.И. Загрязнение воздуха в Болыпеземельской тундре под влиянием геологоразведочных работ // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах Л.: Гидрометеоиздат, 1987 . С. 150-155.

16. Вредные химические вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Том. 1.Органические вещества. JI: Химия, 1976. - 592 с.

17. Гвоздецкий Н.А.,Криволуцкий А.Е.,Макунина А.А и др. -Физико-географическое районирование Тюменской области. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. -246 с.

18. Глазовская М. А. Актуальные проблемы теории и практики геохимии ландшафтов // Вестн. МГУ. География, 1976. № 2, С. 1019.

19. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высш. шк., 1988. - 328 с.

20. Глазовская М. А. Технобиогеомы исходные единицы ландшафтно-геохимического прогноза // Вестн. МГУ. Сер.5 Геогр.-1972.-№6.-С. 54-59.

21. Глазовская М. А., Пиковский Ю. И. Коронцевич Т. И. Комплексное районирование территории СССР по типам возможных изменений природной среды при нефтедобыче // Ландшафтно-геохимическое районирование и охрана среды. М.: Мысль, 1983.- С. 84-108.

22. Гнат Л.В. Реакция растительности тундры на механические воздействия и загрязнение нефтепродуктами // Тез. докл. IX Коми респ. науч. конф.-Сыктывкар, 1985. С. 23-25.

23. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт.-М.: Транспорт, 1987.- 207 с.

24. Граве Н.А. Чувствительность поверхности к техногенному воздействию в области вечной мерзлоты, приемы и методы отображения ее на карте // Методика инженерно-геологическогоисследования и картографирования области вечной мерзлоты. Якутск, 1978,-С. 16-33.

25. Де Мерс, Майкл Н. Географические информационные системы. Основы. Издательство Дата+. Москва, 2001. - 286 с.

26. Дементьев В. Н., Добрецов Н. Н., Забадаев И. С. Зольников И. Д. Географические информационные системы открытого типа в решении геоэкологических задач // Цифровое картографирование, городской кадастр и ГИС. М.: ЦНИИГАиК, 1996. - С. 62-76.

27. Дружинина О.А. Динамика растительности в районах интенсивного освоения Крайнего Севера. // Сообщества Крайнего Севера и человек. М.: Наука, 1985, с. 205 231.

28. Дьяконов К. Н. Влияние нефтедобычи на природную среду Среднего Приобья // Региональный географический прогноз. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - С.174-182.

29. Етеревская Л.В.^Яранцева Л.Д. О влиянии на растения загрязнений почвы при бурении на нефть и газа // Тез. докл. науч.-практ. конф. "Растения и промышленная среда" Киев, 1976. - С.167 -168.

30. Захаров А. И., Гаркунов Г.А., Чижов Б.Е. Виды и масштабы воздействий нефтедобывающей промышленности на лесной фонд Ханты-Мансийского автономного округа // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. Вып. 6. Тюмень: Изд-во ТГУ, 1998.-С. 149-160.

31. Ильина И.С., Юрковская Т.К. Фитоэкологическое картографирование и его актуальные проблемы // Ботанический журнал, 1999. - №2. - С. 1-7.

32. Информационный бюллетень "О состоянии поверхностных водных объектов и водохозяйственных систем на территории ХМАО в 2000 году". -ХМАО, НПЦ "Мониторинг", 2001. Вып.1 - 60 с.

33. Информационный бюллетень "О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 2000 году". Ханты-Мансийск, 2001. -129 с.

34. Информационный бюллетень "О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 2001 году". Ханты-Мансийск, 2002. -120 с.

35. Информационный бюллетень "О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 2002 году". Ханты-Мансийск, 2003. - 125 с.

36. Информационный бюллетень "О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 2003 году". Ханты-Мансийск, 2004. -160 с.

37. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.: Высш. шк., 1991. - 366 с.

38. Исаченко А. Г. Обзорные эколого-географический карты // Изв. РГО, 1993. Т.125. - вып.4. - С. 11-23.

39. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы / Под ред. Б.В. Иоффе.- Л.: Химия, 1985.- 264 с.

40. Какарека С. В. Опыт крупномасштабного картографирования городов // СО РАН, Новосибирск, География и природные ресурсы, 1999. №2. - С.19-23.

41. Китов А. Д., Михеев К. С. Основные направления развития ГИС в географических исследованиях. СО РАН, Новосибирск, География и природные ресурсы, 1999. №2. - С. 34-38.

42. Козин В.В. Ландшафтный анализ в решении проблем освоения нефтегазоносных районов: Автореф. дисс. докт. геогр. Наук. Иркуктск, 1993. - 44 с.

43. Козин В.В., Марьинских Д.М. Лесные геосистемы в ландшафтной структуре Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения // Вестник ТюмГУ, №3,1999 С. 11- 22.

44. Козин В.В., Москвина Н.Н. Ландшафтное районирование Ханты-Мансийского автономного округа. Ханты-Мансийск, ГУИПП «Полиграфист», 2001- 40 с.

45. Комедчиков Н.Н., Лютый А. А. Банк вторичной информации по экологическому картографированию России // Геодезия и картография, 1995. -№3.- С. 34-37.

46. Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение, главным образом, в качестве местообитаний водоплавающих птиц. Рамсар, Иран, 1971.

47. Кочуров Б. И. Экодиагностика и сбалансированное развитие. Москва - Смоленск: Маджента, 2003. - 384 с.

48. Кочуров Б. И., Быкова О. Ю., Жеребцова Н. А. Разработка карт экологических ситуаций и их геоинформационное содержание // СО РАН, Новосибирск, География и природные ресурсы, 1994. -№3. С. 163-169.

49. Кошкарёв А. В. Региональные ГИС. М.: Наука, 1997.- 98с.

50. Кошкарев А.В., Тикунов B.C. Геоинформатика. Справочное пособие. М.: 1997. - 213 с.

51. Крауклис А. А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979. - 232 с.

52. Ландшафты криолитозоны Западно-Сибирской газоносной провинции. Мельников Е.С., Вейсман Л.И., Москаленко Н.Г. и др. -Новосибирск: Наука, 1983. 164 с.

53. Леонтьева Н. Ф. Тематическая картография. М.: Наука, 1981.-101 с.

54. Лурье И. К. Основы геоинформатики и создание ГИС. -М.: "ИНЭКС-92", 2002. -140 с.

55. Мазур И. И. Экология строительства объектов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1991. - 279 с.

56. Марьинских Д.М. Ландшафтно-экологический анализ территории Уренгойского нефгегазоконденсатного месторождения. Автореф. дисс. канд. геогр. наук.- Барнаул, 2003.- 26 с.

57. Мельцер Л.И. Фитоценотические аспекты устойчивости ландшафтов Ямала // Западная Сибирь проблемы развития. -Тюмень: Институт проблем освоения Севера СО РАН, 1994. - С. 128-141.

58. Мельцер Л. И., Козин В. В., Скорбилин Н. А. и др. Научно-технический отчёт "Комплексная фито-экологическая оценка Западно-Таркосалинского месторождения". Тюмень: Институт проблем освоения Севера СО РАН, 1991. - 74 с.

59. Мельников П.И.,Граве Н.А. Вечная мерзлота как важный элемент полярной экосистемы // Проблемы экологии полярных областей. М.: Наука, 1983. - С. 20-27.

60. Михеев B.C. Системный подход в географии (теоретический аспект) // География и прир. рес., 1990. №4. - С.5-15.

61. Москаленко Н.Г. Антропогенная динамика растительного покрова севера Западной Сибири. Автореф. дисс. докт. геогр. наук.-М.: 1991.-44 с.

62. Москаленко Н.Г. Антропогенная динамика растительности равнин криолитозоны России. Новосибирск: Наука, 1999. - 280 с.

63. Москаленко Н.Г. Динамика сезонного протаивания в полосе линейных сооружений северной тайги Западной Сибири // Криогенные физико-геологические процессы и методы изучения их развития. М. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1987. - С. 124-135

64. Москаленко Н.Г. Естественное зарастание нарушенных участков местности // Временное руководство по защите ландшафтов при прокладке газопроводов на Крайнем Севере. -Якутск, ИМЗ СО АН СССР, 1980. С. 25-28,43-48.

65. Москаленко Н.Г. Особенности восстановления растительного покрова на трассах линейных сооружений Севера Западной Сибири. // Изв. Всес. Геогр. о-ва, 1975. Т. 107. - Вып.1. -С. 62-69.

66. Москаленко Н.Г. Шур Ю.Л. Экологические условия естественных и нарушенных территорий криолитозоны Западной Сибири // Общее мерзлотоведение. Материалы к Шестой Международной конференции по мерзлотоведению. Новосибирск, Наука, 1978. - С.197-204.

67. Москвина Н. Н. Ландшафтный анализ территории Ханты-Мансийского автономного округа для обеспечения рационального природопользования: Автореф. дис. канд. геогр. наук. Барнаул, 2004.-27 с.

68. Московченко Д. В. Картографирование устойчивости ландшафтов севера западной Сибири к химическому загрязнению // География и пр. ресурсы. 1994. - №3. - С.129-138.

69. Московченко Д. В. Нефтегазодобыча и окружающая среда. Эколого-геохимический анализ Тюменской области. Новосибирск: Наука, 1998. - 107 с.

70. Московченко Д. В., Иванова Н. В., Тигеев А. А. Значение экологического картографирования в охране окружающей среды Тюменской области // Материалы научно-практической конференции "Окружающая среда". Тюмень, 1998. - 94 с.

71. Обзор: О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1996 году. Ханты-Мансийск,1997. -144 с.

72. Обзор: О состоянии окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1997 году.- Ханты-Мансийск,1998. -155 с.

73. Обзор: О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1998 году. Ханты-Мансийск,1999. 152 с.

74. Обзор: О состоянии окружающей природной среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1999 году. Ханты-Мансийск,2000. -129 с.

75. Обзор: Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Тюменской области // Тюм. обл. ком. охраны окружающей среды и пр. ресурсов. -Тюмень, 1993. 111 с.

76. Обзор: Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Тюменской области // Тюм. обл. ком. экологии и пр. ресурсов. Тюмень, 1999.192 с.

77. Обзор: Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Тюменской области // Департамент по охране окружающей среды администрации Тюменской области. Тюмень, 2001. - 191с.

78. Обзор: Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Тюменской области // Департамент по охране окружающей среды Тюменской области. Тюмень, 2002. - 152 с.

79. Обзор: Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Тюменской области // Департамент по охране окружающей среды Тюменской области. Тюмень, 2003. - 212 с.

80. Обзор: Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Тюменской области // Департамент по охране окружающей среды Тюменской области. Тюмень, 2004. - 190 с.

81. Показатели устойчивого развития: структура и методология. Пер. с англ. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2000.359 с.

82. Попков О.Н. Влияние транспорта на поверхность ландшафтов Болынеземельской тундры // Экология нефтегазового комплекса. Тез. докл. М., 1988. - С. 90-91.

83. Природопользование на северо-западе Сибири: опыт решения проблем: коллективная монография // Под ред. проф. Козина В. В. и проф. Осипова В. А. Тюмень: Тюмгу,1996. - 168 с.

84. Разумовский В. М., Селиверстов Ю. П. Методологическиеосновы моделирования национальных природных парков // Изв. РГО- т. 126. 1994. - № 6 - C.l-7.

85. Растительный покров Западно-Сибирской равнины / Ильина И.С., Лапшина Е.И., Лавренко Н.Н. и др. Новосибирск, Наука, 1985.-249 с.

86. Реймерс Н. Ф. Особо охраняемые природные территории // Национальный парк-проблема создания. М.: Знание,1979. - С.71-77.

87. Реймерс Н. Ф. Природопользование. М.: Мысль: МГУ, 1990. - 640 с.

88. Реймерс Н. Ф., Штильмарк Ф. Р. Особо охраняемые природные территории. М.: Мысль, 1978, - 295 с.

89. Салищев К.А. Картоведение, 2-е изд. М.: изд-во МГУ, 1982.408 с.

90. Сальников С. Е., Губанов М. Н., Масленникова В. В. Комплексные карты охраны природы. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 128 с.

91. Селиверстов Ю. П. Устойчивость геосистем: проблемы и суждения. // Эколого-географический анализ состояния природной среды. М.: 1996. - С. 67-77.

92. Солнцева Н. П. Геохимическая устойчивость природных систем к техногенезу (принципы и методы изучения, критерии прогноза) // Добыча полезны ископаемых и геохимия природных экосистем. М.:Наука,1982. С.181-216.

93. Солнцева Н. П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 376 с.

94. Сочава В. Б. Введение в учение о геосистемах.-Новосибирск, 1978. 319 с.

95. Сочава В. Б. Теоретические проблемы тематического картографирования // Картографическое обеспечение планирования территориально-производственных систем Сибири и Дальнего Востока. Иркутск: ИГ Сибири и Дальнего Востока, 1978. - 128 с.

96. Сумина О.И. Техногенные воздействия на тундровые экосистемы и рекультивация нарушенных территорий. СПб.: Изд-во СПб ун-та, 1992. - 43 с.

97. Творогов В.А., Неуструева Е.А. Естественное зарастание участков тундры в Западной Сибири // Биол. пробл. Севера: Тез. докл. XI Всес. симп. Вып.2.- Якутск, 1986. С. 45-53.

98. Ткачёв Б. П. Оценка устойчивости ландшафтных систем нефтегазовых месторождений Западной Сибири. // География и природные ресурсы. 1998. - № 3 - С. 163-169.

99. Тыртиков А.П. Влияние растительного покрова на промерзание и протаивание грунтов М.: Изд-во МГУ, 1969. 192 с.

100. Тыртиков А.П. Динамика растительного покрова и развитие вечной мерзлоты в Западной Сибири.-М.:Изд-во МГУ, 1974. 153 с.

101. Уварова В.И. Современное состояние уровня загрязненности воды и грунтов Обь-Иртышского бассейна // Сб. науч. трудов ГосНИИ озерного и речного хозяйства Росрыбхоза. 1989 Вып. 305. - Л., 1989. - С.23-33.

102. Уварова В.И. Современное состояние качества воды р. Оби в пределах Тюменской области // Вестник экологи, лесоведения и ландшафтоведения. -2000. Вып.1. - Тюмень, Изд-во ИПОС СО РАН. -169 с.

103. Чижов Б. Е., Вавер В.И., Долингер В.А., Крупинин Н.Я. и др. Лекции по рекультивации нефтезагрязненных земель в Ханты-Мансийском автономном округе. Тюмень, Изд-во ТюмГУ, 2000.84 с.

104. Чижов Б. Е., Захаров А. И., Гаркунов Г. А. Деградационно-восстановительная динамика лесных фитоценозов после нефтяного загрязнения // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. Вып. 6. Тюмень: Изд-во ТГУ, 1998. - С. 160 - 172.

105. Шуйцев Ю.К. Деградация и восстановление растительных сообществ тайги в сфере влияния нефтедобычи // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. -С. 70-81.

106. Экологическое обоснование соглашения о разделе продукции. Приобское месторождение. ОАО НК "Юкос", АО "Нордэко". СПб-Нефтеюганск, 1999.

107. Экология России: Итоги науки и практики. Вып. 2. Чистов

108. С.В., Флоринский И.В. // Экологическая картография. М.: РЭФИА, 1997. - 134 с.

109. Burrogh P.A and McDonnell R.A. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press, 1998. 333 p.

110. Deering John. Dallas-Siberia // BBC Wildlife. 1990. - V.8. -C.13-18.

111. Disturbance and recovery of arctic Alaskan tundra terrain.A review of recent investigations. CRREL Report, 1987. - N11. - 63 p.

112. Jones C. Geographical Information Systems and Computer Cartography, 1997. 319 p.

113. Marco S.A., Parker P.A., Botello A.U. Persistance of spilled oil in a Texas salt marsh // Eurizon Pdl. 1981. -№ 2. P. 119 -128.

114. Reconnaisance observations of long-term natural vegetation recovery in the Thompson region,Alaska.-CRREL Report, 1985. N11. -77 p.

Информация о работе

Тигеев, Александр Анатольевич
кандидата географических наук
Тюмень, 2006
ВАК 25.00.36

Диссертация

Картографо-информационное обеспечение решения региональных экологических проблем Тюменской области - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы