Геоэкологическая оценка состояния геологической среды урбанизированных территорий по материалам инженерно-экологического картирования.

Объективным методом оценки техногенного воздействия на геологическую среду является
геоэкологическое картирование: изучение и оценка состояния, состава и свойств геологической
среды, их трансформации под воздействием природных и техногенных процессов путем
систематических наблюдений и опробования ее компонентов, прогнозирования и моделирования
возможных изменений с применением компьютерных технологий.

Геоэкологическое районирование урбанизированных территорий — заключительная
процедура их эколого-геологического изучения. Оно должно базироваться на интегральной оценке
состояния геологической среды с учетом максимального числа факторов, определяющих
трансформацию геологической среды и сопряженных с ней компонентов окружающей.среды (ОС). К
их числу относятся: ландшафты, техногенная нагрузка и нарушенность территории, глубина
залегания уровня подземных вод, химический состав подземных вод по макро-,и микрокомпонентам,
их загрязнение нефтепродуктами, фенолами, детергентами, тяжелыми металлами, загрязнение
приземной атмосферы (через состояние снежного покрова), поверхностных вод, почв, грунтов и
донных отложений, развитие эндогенных и экзогенных геологических процессов, инженерно-
геологических процессов и связанных с ними явлений и др. Все карты составляются в принятой
системе условных обозначений без введения балльной оценки экологической роли факторов. Набор
факторов определяется конкретными природными условиями и отраслевой специализацией
территорий. При этом объективность и достоверность районирования во многом будут зависеть от
количества и качества картографических материалов, отражающих: пространственное
распространение факторов.

В горнодобывающих районах нередко возникает необходимость: выполнить
геоэкологическую оценку площади по относительно ограниченной информации ранее проведенных
геологосъемочных, поисковых, разведочных и добычных работ. В этом случае требуется выделить
главные факторы, определяющие оценку состояния геологической среды. К ним, по-видимому,
следует отнести степень техногенной нарушенности территории, загрязнения ингредиентов среды, защищенность подземных вод с учетом развития геологических процессов и явлений и ландшафтных
факторов.

Государственная инструкция по геоэкологическому картированию и общепринятая методика
интегральной оценки экологического состояния геологической среды (ГС) отсутствуют. Пионером в
этом вопросе явилось Министерство геологии СССР (ныне его правопреемник Министерство
природных ресурсов РФ), предложившее в лице Всероссийского научно-исследовательского
института гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО) методические документы по
эколого-геологическому изучению урбанизированным территорий.

ВСЕГИНГЕО разработаны требования по эколого-геологическим исследованиям и
картографированию масштаба 1:50000-1:25000 (1990 г.) и Методические рекомендации'по
составлению эколого-геологических карт масштаба 1:200000-1:100000 (1996 г.). Это
обстоятельные детальные документы, регламентирующие проведение эколого-геологического
изучения территорий в системе Минприроды РФ. По результатам геоэкологических съемок
названных масштабов рекомендуется составление комплектов обязательных (2-6) и
вспомогательных (8-16) карт по отдельным классам информации, касающейся экологического
состояния ингредиентов геологической среды. Карты составляются в балльной системе оценок с экологической роли факторов. Основными являются Эколого-геологические карты и Карты Оценки
экологического состояния среды.

Эколого-геологическая карта факториальная. Она отражает ландшафты, техногенную
нагрузку, степень загрязнения почв, донных отложений, поверхностных и подземных вод
(допустимое, умеренно опасное, опасное, чрезвычайно опасное), опасные геологические процессы и
явления и др. Интегральная карта оценки экологического состояния по смысловому содержанию во
многом дублирует частные карты по отдельным классам информации. Учитывается экологически
ранжированный ряд классов показателей состояния ГС: загрязнение подземных вод — загрязнение
почв — загрязнение донных отложений и поверхностных вод — опасные геологические процессы -
загрязнение пород зоны аэрации — защищенность подземных вод от загрязнения — процессы,
интенсивно влияющие на здания и сооружения. Комплексная оценка осуществляется по среднему
баллу, с помощью которого выделены четыре градации состояния ГС: благоприятное, условно
благоприятное, неблагоприятное и весьма неблагоприятное.

Наряду с "несомненными" достоинствами предложенные методики отличаются рядом
существенных неудобств, затрудняющих их широкое использование: сложной системой оценок
отдельных показателей; условностью числовой градации оценок показателей по категориям
загрязнения; разноразмерностью балльной оценки различных показателей, характеризующих
состояние отдельных сред; интегральный критерий оценки состояния ГС заменён средними
значениями, что не отражает суммарного воздействия факторов на состояние ГС; информационной
перегруженностью результирующих карт (эколого-геологической и оценки экологического
состояния), их затрудненным восприятием.

Наряду с рассмотренными может быть предложена методика, позволяющая провести
геоэкологическое районирование территорий как по результатам специализированных съемочных
работ, так и с использованием материалов геологоразведочных работ по более простой схеме.
Она базируется на следующих принципах:

- Максимальный учет природных и техногенных факторов, определяющих состояние ГС.

-
- Картографическое отражение площадного распространения всех классов факторов в их
реальном выражении (принятой легенде условных знаков) без "ранжирования" по степени
экологического воздействия» (фактографический принцип). Предложен комплект карт: ландшафтная,
морфометрическая (рельефометрическая), техногенной нагрузки, глубин залегания подземных вод,
защищенности — подземных вод, загрязненности почв, донных отложений, поверхностных вод,
химического состава"подземных вод, их загрязнения, радиогеохимическая (радиометрическая), карты
эндогенных и экзогенных геологических процессов и связанных с ними явлений; Результирующими
являются эколого-геологическая карта и карта геоэкологического районирования территорий.

- Принцип экспертных оценок экологической роли факторов. Предлагается 10-балльная
шкала оценки факторов по их негативному воздействию на состояние ГС (принцип негативности -
отрицательной роли факторов). Это позволяет оценить любую информацию (факторы всех классов) с
одних: позиций. Достоверность субъективных оценок определяется квалификацией и числом
экспертов. – Принцип равномерности оценки информации (геоэкологической роли факторов). С этой
целью все частные карты (по всем классам факторов) составляются в одних границах (листов соответствующего масштаба или обусловленных границах прямоугольных планшетов). Вся площадь
каждой карты разбивается на квадраты со сторонами 1-2 см в зависимости от размеров площади и
сложности природных и техногенных условий территорий. Среднеарифметическая (или средневзвешенная по площади) оценка в баллах по факторам каждого класса привязывается к центру квадрата.

- Принцип интегральной оценки информации при составлении карты геоэкологического районирования. В каждой точке оцениваются все проявленные факторы. Средние баллы суммируются. Максимальная сумма баллов в каждой точке: Б=10*п, где п — число классов
информации (классов факторов). Геоэкологическое состояние территорий в зависимости от суммы
баллов может быть оценено по следующей шкале:

(1-2) n — благоприятное

(2-4) n — умеренно благоприятное

(4-6) и — умеренно неблагоприятное

(6-8) п — неблагоприятное

>8 n — весьма неблагоприятное (катастрофическое)

- Принцип компьютерных технологий. В связи с большим объемом цифровой информации необходимо при построении карты геоэкологического районирования использование ПЭВМ.

Изложенный подход позволяет один раз ввести субъективную (экспертную) оценку
геоэкологических факторов на стадии геоэкологического районирования. При желании каждая частная (живая") карта по классам информации может быть трансформирована в модельную при
введении балльной оценки факторов. Но необходимости в этом нет.