WWW.KONFERENCIYA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Конференции, лекции

 

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||

«Природопользование: экология, экономика, технологии Материалы Международной научной конференции Минск 6-8 октября 2010 г. Минск РУП Минсктиппроект 2010 УДК 504:338:66(476) ББК ...»

-- [ Страница 7 ] --

При оценках ущерба здоровью, вызванного ионизирующим излучением, следует учитывать все источники облучения человека, в этом числе природную радиоактивность, включающую излучение радона. Несмотря на то, что Гомельская и Могилевская области Республики Беларусь являются наиболее пострадавшими после аварии на ЧАЭС, со временем тяжесть радиационного воздействия на людей чернобыльских радионуклидов неуклонно снижается. По данным Каталога–2009, средневзвешенная доза облучения по численности жителей всех населенных пунктов Республики Беларусь, находящимся на территории, загрязненной чернобыльскими радионуклидами, составляют 0,46 мPЗ Pв/год активный газ. Два изотопа радона мейств 238 и 232 соответственно. Радон является одной из двух основных причин (вместе с куреPU PTh, нием) возникновения рака легких. Эпидемиологические подтверждения возникновения рака легких вследствие ингаляции радона были получены в результате нескольких когортных исследований и исследований с индивидуальным контролем шахтеров подземных рудников, преимущественно урановых. Выводы, полученные при исследовании шахтеров, были экстраполированы согласно линейной беспороговой концепции на более низкие концентрации радона [2].

Впоследствии были проведены 13 эпидемиологических исследований в 9 Европейских странах, в которых получены количественные значения для рисков рака легких, в зависимости от концентрации радона, курения, возраста и пола. Было установлено, что в среднем абсолютный риск заболеванием раком легкого в возрасте до 75 лет при активностях радона АBRn=0 Бк/мP3 100 Бк/мP3 200 Бк/м3, 400 Бк/мP3 для некурящих равен, соответственно, 0,41 %, 0,47 %, 0,55 %, 0,67 %. Для курильщиков этот риск, соответственно, составляет, 10 %, 12, 13 и 16 % [3].

Наблюдаемая на территории Республики Беларусь неравномерность поступления радона в помещения зданий обусловлена, в основном, различием содержания урана и тория в почвах и породах и их проницаемостью для радона. Точное определение концентрации радона в помещениях зданий требует значительных денежно-временных затрат. В Публикации МКРЗ №65 один из основных принципов исследований по радону заключается в нахождении критических зон, позволяющих сконцентрировать усилия по проведению противорадонных мероприятий [4]. К критическим зонам, согласно [4], относят территории, на которых 1 % помещений имеет десятикратное превышение среднереспубликанского значения объемной концентрации радона. Для выявления критических зон применяют картирование радонового риска при использовании в качестве параметра объемной концентрации в помещениях зданий или радонового потенциала при использовании объемной активности в почвенном воздухе или радонового индекса [5].

Материалом для построения карт радонового риска послужили результаты скрининговых обследований жилых помещений в сельских населённых пунктах Гомельской и Могилевской областей, проведенных в 1992 году специалистами Санкт-Петербургского НИИ промышленной и морской медицины [6]. Для измерения объёмной активности радона в воздухе помещений использовали экспресс-метод на основе адсорбционного накопления радона путём прокачки воздуха через сорбционную колонку с активированным углем и последующим измерением колонки на гамма-радиометре [7].

По результатам этих исследований было проведено картирование радонового риска. Для построения карт распределения 222 по территории Гомельской и Могилевской областей использоваPRn лись ГИС-технологии. Была сформирована пространственно-скоординированная база данных результатов измерений. Для построения тематических карт использовалась топооснова со слоями населенных пунктов и границами районов и областей. Процедура была выполнена с применением программного продукта MapInfo7.

Карта радонового риска Гомельской и Могилевской областей приведена на рисунке. Картирование дало возможность уменьшить пространство потенциальной радоноопасности до территорий Горецкого, Шкловского, Дрибинского, Бобруйского, Славгородского, Костюковичского, Климовичского, Краснопольского районов Могилёвской области с небольшими возможными очагами радоноопасности в Буда-Кошелевском, Чечерском, Кормянском, Ветковском, Брагинском, Хойникском, Житковичском районах Гомельской области. При этом необходимо учесть, что Славгородский и Краснопольский районы Могилёвской области, а также Брагинский, Хойникский, Ветковский и Чечерский районы Гомельской области являются одними из наиболее пострадавших в результате аварии на ЧАЭС. В настоящее время при дозовой оценке отдалённых последствий радиационных аварий или штатной деятельности предприятий ЯТЦ необходимо обязательно учитывать дозовую нагрузку на население от естественных радионуклидов и, в первую очередь, от радона. Рассмотрение техногенных дозовых нагрузок в отрыве от естественного радиационного фона на данной местности является некорректным и непрофессиональным. Для человеческого организма не важно, каким источником излучения обусловлена эффективная доза на организм. Реакция организма на любое облучение одинакова [4].

где OABRn – измеренная объемная активность радона, Бк/мP3 FBRn – сдвиг радиоактивного равновеP, сия (0,5) Среднегодовая ЭРОАBRn ( Rn ) :

Значения VBRn(t) в зависимости от продолжительности и сезона измерений приведены в таблице.

Карта радонового риска территории Гомельской и Могилёвской областей Таблица – Значения VBRn(t) в зависимости от продолжительности и сезона измерений VBRn(t) Возможные значения концентраций радона в помещениях с учётом консервативности, оцененной по формуле (3), могут увеличиться относительно измеренных примерно вдвое.



1. Чернобыльские чтения-2010: Материалы Международной научно практической конференции, Гомель, 15–16 апреля 2010 г. / Под общ. ред. к.м.н., доц. А. В. Рожко. Гомель, 2010.

2. Doll, R. Cancer Incidence in Five Continents / R. Doll, P. Payne, J.A.H. Waterhouse. Geneva: Vice: Berlin:

3. Darby D. Radon in home and risk of lung cancer: collaborative analysis of individual data from European case-control studies / D. Darby, Hill, etc., Br. Med. Jornal, № 330, 2005. – P. 223–227.

4.

Защита от радона-222 в жилых зданиях и на рабочих местах. Публикация №65 МКРЗ, М., 1995.

5. Akerblom, G. The Radon Book / G. Akerbloom, R. Clavensjo. Stockholm: SSM, 1994.

6. Радоновый мониторинг Могилевской и Гомельской областей Республики Беларусь: отчет о НИР (закл.) / Научн.-иссл. ин-т промышленной и морской медицины; рук. Э. М. Крисюк. СПб., 1992.

7. Марков К. П., Рябов Н. В., Стась К. Н. Экспресс-метод оценки радиационной опасности, связанной с наличием в воздухе дочерних продуктов радона // Атомная энергия. 1962. № 12, вып. 4. – С. 315–319.

УДК 551.46;553.

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ АЭРОЗОЛЬНЫХ

ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРЫ НА ТЕРРИТОРИИ

Э. П. ЗегеP1P

БЕЛАРУСИ ПО ДАННЫМ ОПТИЧЕСКОГО

СПУТНИКОВОГО ЗОНДИРОВАНИ

В работе описывается новый алгоритм восстановления оптических характеристик аэрозольной атмосферы по спутниковым данным, отличительной особенностью которого является отказ от использования традиционного метода lookup tables и применение численных и аналитических процедур расчета переноса радиации для конкретной модели системы атмосфера – подстилающая поверхность, а также применение метода наименьших квадратов для определения параметров атмосферы и подстилающей поверхности. Гибкость алгоритма позволяет варьировать используемые модели атмосферы, обрабатывать данные различных спутниковых оптических инструментов. Приведены результаты тестирования алгоритма, Аэрозоль, являющийся наиболее подвижной и изменчивой составной частью атмосферы, подвержен активному трансграничному переносу. В частности, пылевые бури из пустыни Сахара оказывают значительное влияние на климат Западной Европы и ощущаются даже в Беларуси. Общеизвестно влияние аэрозоля естественного и антропогенного происхождения на поглощение солнечного излучения в атмосфере, на формирование облаков и, как следствие, на климат планеты. Серьезное влияние оказывает атмосферный аэрозоль, в особенности его мелкодисперсная фракция, на здоровье человека. Использование спутниковых данных как источника оперативной информации об атмосферном аэрозоле для включения в модель трансграничного переноса должно повысить оперативность и надежность работы этой модели и уменьшить затраты как при разработке, так и в процессе ее эксплуатации.

Оперативный и сравнительно недорогой мониторинг территорий может быть осуществлен при использовании материалов многозональной космической съемки с природно-ресурсных спутников. В настоящее время в Республике Беларусь функционирует аппаратно-программный комплекс, позволяющий принимать информацию со спутников NOAA, TERRA и других. В начале 2011 г. будет запущен белорусский космический аппарат. Кроме того, в настоящее время в Интернете открыт доступ к данным ряда американских и европейских спутников. Использование ценной информации, содержащейся в результатах спутниковых измерений, сдерживается в Республике Беларусь отсутствием эффективных методов обращения этих данных, основанных на достаточно быстрых и точных методах расчета переноса излучения в сложной системе атмосфера–подстилающая поверхность и обеспечивающих оперативное получение информации о состоянии аэрозольной атмосферы.

Практически во всех известных алгоритмах восстановления оптических характеристик атмосферы по спутниковым данным используется метод lookup tables (LUT). Его достоинством является значительное сокращение объема вычислений, что весьма существенно при отсутствии быстрых процедур расчета переноса излучения в системе атмосфера–подстилающая поверхность. Недостатком этого метода является необходимость использования огромного массива предварительно насчитанных данных, необходимость практически полного пересчета и замены этого массива при изменении каких-либо параметров модели, а также невозможность учета многопараметрических моделей ввиду резкого увеличения объема массива данных. С этим связана необходимость использования ряда априорных ограничений, а также фиксированного набора рабочих длин волн.

В [1, 2] нами был предложен новый алгоритм ART (Aerosol Retrieval Technique) восстановления оптических характеристик атмосферы по многоспектральным спутниковым данным, в котором впервые не используется LUT, а применяются численные процедуры расчета переноса радиации для конкретной модели системы атмосфера–подстилающая поверхность, а также приведены результаты, подтверждающие эффективность этого алгоритма. Такой подход позволяет легко изменять параметры алгоритма, варьировать используемые модели атмосферы, обрабатывать данные различных спутниковых оптических инструментов. Реально он может применяться для обработки спутниковых данных только при использовании быстрого и точного кода расчета радиации. Именно такой код RAY [3], был разработан нами несколько лет назад. Как показано в [4], относительная погрешность кода RAY при расчете яркости излучения с учетом поляризации составляет порядка 0,003% для релеевского рассеяния и порядка 0,2% для аэрозольного рассеяния при аэрозольной оптической толще (AOT, Aerosol Optical Thickness) AOT=0,3.





В данной работе мы представляем новый алгоритм FAR (Fast Aerosol Retrieval) восстановления аэрозольной оптической толщины атмосферы и альбедо подстилающей поверхности, который имеет много общего с ART. Как и ART он не использует LUT. Главное отличие FAR состоит в том, что в нем для проведения наиболее трудоемкой процедуры расчета переноса излучения в нижнем тропосферном слое с наибольшей пространственной вариацией аэрозоля используются приближенные аналитические решения теории переноса излучения. Этот подход сохраняет все преимущества алгоритма ART, но обеспечивает значительно более высокую скорость обработки спутниковых данных. Алгоритм FAR почти в 100 раз быстрее, чем ART. Естественной платой за скорость вычислений является некоторое (порядка 15–20%) увеличение погрешности восстановления параметров аэрозольной атмосферы.

Алгоритм FAR восстановления аэрозольной оптической толщины атмосферы и альбедо подстилающей поверхности. В алгоритме FAR, как и в ART, вся атмосфера разбивается условно на два слоя: слой «1», включающий наиболее вариабельный аэрозоль в нижней тропосфере (до высоты порядка 2 км), и слой «2», включающий всю молекулярную атмосферу, все газовое поглощение, а также малоизменчивые аэрозольные слои в стратосфере и в верхней и средней атмосфере. Очевидно, что параметры верхнего слоя «2» достаточно стабильны по сравнению с лабильным аэрозольным слоем «1» и могут считаться одинаковыми для всех пикселей обрабатываемого участка. Такое разделение атмосферы на 2 слоя резко сокращает объем вычислительных процедур. Во-первых, радиационные характеристики стратифицированного верхнего слоя «2» рассчитываются лишь один раз для всего кадра обрабатываемого изображения. Во-вторых, расчет радиационных характеристик нижнего аэрозольного слоя «1» с изменяющейся по высоте концентрацией частиц можно проводить как для однородного слоя, поскольку для фиксированного типа аэрозоля вероятность выживания фотона и индикатриса рассеяния не зависят от высоты.

Важно, что вследствие отказа от LUT оптическая модель аэрозольной атмосферы является гибкой и при необходимости легко может изменяться. В приведенных ниже результатах в ее основу положена наиболее часто используемая в мировой практике модель стандартной атмосферы [5]. Эта модель учитывает высотную стратификацию параметров атмосферы, в частности, могут варьироваться вертикальные профили давления и температуры, широтная модель молекулярной атмосферы, а также высота поверхности над уровнем моря.

Схема алгоритма FAR. Принципиальная схема и детальное описание базового алгоритма ART приведены в [1]. Восстановление оптических параметров аэрозольной атмосферы и альбедо подстилающей поверхности в алгоритме FAR включает следующие основные этапы:

1. В качестве входных величин используются спектральные коэффициенты яркости RTOA ( ), измеренные спутниковым оптическим инструментом на верхней границе атмосферы в N спектральных каналах. Как отмечалось выше, вследствие отказа от LUT выбор спектральных каналов в данном алгоритме достаточно гибкий, т.е. их число и положение может изменяться в зависимости от характеристик оптического инструмента. Описываемые ниже детали алгоритма и результаты относятся к случаю, когда используются 9 спектральных каналов спутникового инструмента MERIS на длинах волн:

2. С использованием RTOA (560 ) и RTOA (885 ) проводится дискриминация облачных пикселей и разделение по признаку «суша» или вода. При этом используются некоторые критерии, заимствованные из [6–9].

3. Выделяется некоторый блок пикселей и определяются средние по блоку значения RTOA ( ).

Размер блока может варьироваться в зависимости от пространственного разрешения спутникового прибора и числа пикселей в обрабатываемом изображении. В рассматриваемых ниже примерах осреднение проводилось по блоку пикселей 5 5. При этом 20% пикселей с минимальными и 30% пикселей с максимальными значениями RTOA ( 665 ) исключаются из массива осреднения. Полученные средние по блоку значения RTOA ( ) приписываются центральному пикселю блока.

Такая процедура осреднения предполагает сравнительно медленные пространственные изменения характеристик аэрозольной атмосферы. Она позволяет уменьшить влияние погрешностей измерения и мелкомасштабных вариаций альбедо поверхности. Смещение блока на один ряд или на одну колонку обеспечивает определение скользящего среднего значения аэрозольной оптической толщины (АОТ) атмосферы. Исключение из массива осреднения пикселей с минимальными и максимальными значениями RTOA ( 665 ) позволяет исключить или, по крайней мере, уменьшить влияние пикселей, в которых частично присутствуют облака (максимальные значения RTOA ( 665 ) ) и тени от облаков (минимальные значения RTOA ( 665 ) ).

4. Для каждого центрального пикселя выделенного блока оценивается спектральный индекс который в дальнейшем используется для выбора спектральной модели подстилающей поверхности [9].

5. По алгоритму RAYT для слоя «2» рассчитываются коэффициенты яркости отраженного и проT пущенного излучения. Расчет проводится с учетом поляризации излучения. При этом учитывается вертикальная стратификация атмосферы. Радиационные характеристики нижнего слоя «1» рассчитываются с использованием аналитических решений теории переноса излучения в приближении однородного слоя без учета поляризации. Как показано в [1], погрешность, возникающая вследствие пренебрежения вертикальной структурой этого слоя и поляризацией излучения, в большинстве типичных ситуаций не превышает 1%. Радиационное взаимодействие между слоями «1» и «2» рассчитывается методом сложения слоев [10].

6. С использованием значений R ( ) в 7 спектральных каналах ( = 412.5, 442.5, 490, 510, 560, 620 и 665нм ) по методу наименьших квадратов проводится итерационный процесс:

в котором для аэрозольного слоя “1” восстанавливаются АОТ 412 на длине волны 0 = 412.5нм, параметр Ангстрема в предположении, что линейной комбинации некоторых базовых спектров rveg ( ) и rsoil ( ) :

В качестве базовых спектров, как и в алгоритме [9], используются типичные спектры растительности rveg ( ) и почвы rsoil ( ) [9]. В качестве нулевого приближения принимаются величины 0 = 1.3, 412,0 = 0.3 и c0 = NDVI. Выход из итерационного процесса осуществляется по условию Поправки 412, i, i, ci определяются из системы уравнений где RTOA j – осредненные по блоку спутниковые данные, RTOA,i j В данном алгоритме предусмотрена возможность уточнения (подстройки) модели тропосферного аэрозоля в слое «1» в итерационном процессе по найденному значению параметра Ангстрема 7. С новой моделью тропосферного аэрозоля и найденной спектральной зависимостью 1 ( ) восстанавливаются альбедо поверхности r ( ).

Аналитические решения теории переноса излучения, использованные в алгоритме FAR. Для ускорения расчетных процедур в алгоритме FAR используются приближенные аналитические решения теории переноса. В частности, для расчета коэффициента яркости R1 ( µ, µ0, ) слоя «1» используется модифицированное приближение Соболева (MSA, (Modified Sobolev Approximation) [11]. Заметим, что это приближение применимо для сред со слабой анизотропией рассеяния. Поэтому чтобы повысить его точность применительно к аэрозольному рассеянию с заметной вытянутостью индикатрисы рассеяния, мы использовали известное – Эддингтон приближение [12], в котором часть малоуглового рассеяния в интервале углов 0 * относится к нерассеянной компоненте. В этом случае вместо истинных величин оптической толщины слоя, альбедо однократного рассеяния и индикатрисы рассеяния p ( ) используются параметры:

есть «урезанная» часть индикатрисы рассеяния, отнесенная к нерассеянной компоненте излучения.

В MSA коэффициент яркости R1 ( µ, µ0, ) рассчитывается по формуле:

x1 = 3g – первый коэффициент в разложении индикатрисы рассеяния p ( ) в ряд по полиномам Лежандра, g – средний косинус «урезанной» индикатрисы рассеяния.

Как видно из (10)–(14), в этом приближении однократное рассеяние учитывается строго, а многократное рассеяние приближенно. Как показывает анализ, выбор угла «усечения» * слабо влияет приближенным формулам MSA (10)–(14) со строгими расчетами по алгоритму RAY для различных зенитных углов солнца и углов наблюдения показало, что погрешность MSA практически не превышает 10% для < 0.5 и зенитных углов солнца 0 < 600 и углов наблюдения < 60 0. Наибольшая ошибка имеет место при больших зенитных углов солнца и наблюдения в направлениях, близких к зеркальному. Однако такая геометрия практически не используется в спутниковых наблюдениях.

Сравнение данных восстановления АОТ атмосферы алгоритмом FAR с данными ART и AERONET. В работе [1] была проведена оценка точности восстановления характеристик атмосферы алгоритмом ART, в котором все радиационные расчеты проводились с помощью высокоточного кода RAY. Оценка проводилась путем сравнения значений АОТ, восстановленных по спутниковым данным алгоритмом ART с результатами других (более десяти) известных алгоритмов и с данными сети AERONET. Сравнение показало, что результаты ART находятся в хорошем согласии с результатами известных алгоритмов MISR, MODIS, MERIS BAER, MERIS ESA и с данными AERONET. Пример такого сравнения приведен на рисунке 1, взятом из [1], где приведены АОТ на длине волны = 550нм, восстановленные по данным спутникового инструмента MERIS алгоритмом ART, а также другими алгоритмами, в сравнении с данными AERONET. Опираясь на эти результаты, мы использовали алгоритм ART как один из эталонов для тестирования значительно более быстрого алгоритма FAR, в котором используются приближенные аналитические решения.

ART aerosol optical thickness Рисунок 1 – Сравнение значений AOT на длине волны = 550нм, восстановленных алгоритмом ART (слева) и другими известными алгоритмами (справа), с данными сети На рисунке 2 приведены результаты сравнения значений АОТ на длинах волн 412.5 нм и нм, восстановленных алгоритмами FAR и ART по данным спутникового инструмента MERIS на платформе ENVISAT. Область значений АОТ0.6 – наблюдению территории России и Беларуси 1 мая 2006 г. в условиях смога, вызванного пожарами в России и Украине. На рисунке приведены уравнения регрессии коэффициенты корреляции. Видно, что корреляция данных, полученных двумя алгоритмами весьма высока, а сами данные различаются менее, чем на 10–15%. Тем не менее, можно видеть, что при малых АОТ ( < 0.5 ) алгоритм FAR дает несколько завышенные, а при больщих АОТ ( > 0.5 ) несколько заниженные значения. Это различие обусловлено применением приближенных аналитических формул в алгоритме FAR и является платой за огромный выигрыш в скорости обработки спутниковых данных. Обработка 10P6 пикселей на обычном персональном ком- P пьютере (Intel Core 2 Duo E6600, 2.4GHz) занимает около 3 часов при использовании алгоритма ART и около 2 минут при использовании FAR. Таким образом, FAR почти в 100 раз быстрее, чем ART.

Рисунок 2 – Сравнение АОТ на длинах волн 412.5 нм (слева) и 550 нм (справа), восстановленных алгоритмами FAR и ART по данным спутникового инструмента MERIS Следует отметить, что рисунок 2 не дает представления об истинной точности алгоритма FAR, поскольку в данном случае отсутствует информация об истинных значениях АОТ, а эталонный алгоритм ART, как и все существующие алгоритмы обработки спутниковых данных, имеет собственную методическую погрешность. По этой причине принято проверять все алгоритмы восстановления АОТ по спутниковым данным путем сравнения с результатами измерений на наземной сети AERONET.

На рисунке 3 приведены результаты сравнения значений АОТ на длине волны 440 нм, восстановленных алгоритмами FAR и ART, с данными AERONET, полученными на станциях в г. Бельск (Польша) и г. Звенигород (Подмосковье) за период март–сентябрь 2008 и 2009 г. Рисунок 4, аналогично рисунку 2, показывает корреляцию между значениями АОТ, восстановленными двумя алгоритмами. Видно, что результаты обоих алгоритмов достаточно хорошо согласуются с независимыми данными AERONET. При этом оба алгоритма дают несколько завышенные значения АОТ в условиях чистой атмосферы (малые ).

Рисунок 3– Сравнение АОТ на длине волны 440 нм, восстановленных алгоритмами FAR и ART, с данными AERONET, полученными на станциях в г. Бельск (Польша) и г.Звенигород (Подмосковье) за период март–сентябрь 2008 и 2009 г.

восстановленными алгоритмами FAR и ART для данных рисунка Рассмотрим еще одно важное возможное применение алгоритма FAR. Одним из конечных продуктов этого алгоритма являются восстановленные спектры альбедо подстилающей поверхности. Это означает, что алгоритм FAR, как и ART, может быть использован для проведения атмосферной коррекции спутниковых данных.

На рисунке 5 показана корреляция между альбедо земли, восстановленными алгоритмами FAR и ART на длине волны 560 нм для ситуаций спутникового наблюдения на рисунке 2. Видно, что оба кода дают практически одинаковые значения спектральных альбедо поверхности. Этот важный результат с учетом отмеченной выше высочайшей производительности алгоритма FAR показывает его возможности для проведения атмосферной коррекции спутниковых изображений поверхности Земли.

Разработанный алгоритм FAR, предназначенный для восстановления спектра оптической толщины аэрозольной атмосферы по многоспектральным спутниковым данным, отличается высочайшей производительностью. Он почти в 100 раз быстрее разработанного ранее алгоритма ART. Это достигается частичным использованием приближенных аналитических решений теории переноса для расчета переноса радиации в атмосфере. Точность восстановления АОТ алгоритмом FAR на 10–15% хуже, чем алгоритмом ART, что является платой за скорость. По нашему мнению, применение алгоритма FAR целесообразно в задачах, когда необходимо оперативно обрабатывать большие массивы спутниковых изображений и когда основной интерес представляют, в первую очередь, тенденции изменения аэрозольного загрязнения атмосферы. Примером такой задачи является мониторинг трансграничного переноса загрязнений, в особенности в случаях извержения вулканов, технологенных катастроф и т.д. Кроме того, благодаря высокой производительности и удовлетворительной точности, алгоритм FAR может успешно использоваться для проведения атмосферной коррекции спутниковых изображений поверхности Земли.

Рисунок5 – Корреляция между альбедо земли, восстановленными алгоритмами FAR и ART на длине волны 560 нм при чистой (слева) и сильно замутненной (справа) 1. Katsev I. L., Prikhach A. S., Zege E. P, Ivanov A. P., Kokhanovsky A. A. Iterative procedure for retrieval of spectral aerosol optical thickness and surface reflecatnce from satellite data using fast radiative transfer code and its application to MERIS measurements // Satellite Aerosol Remote Sensing over Land, A.A. Kokhanovsky and G. de Leeuw, eds., Springer-Praxis, Berlin. – 2009. – 101–134.

2. Кацев И. Л., Прихач А. С., Зеге Э. П., Кохановский А. А. Итерационный алгоритм восстановления альбедо подстилающей поверхности по многоспектральным спутниковым данным, Третий Белорусский космический конгресс // Материалы конгресса (23-25 октября 2007 года, Минск). – Минск: ОИПИ НАН Беларуси, ISBN 978-985-6744-32-0. 2007. – 203–208.

3. Tynes H., Kattawar G.W., Zege E.P., Katsev I.L., Prikhach A.S., Chaikovskaya L.I. Monte Carlo and multicomponent approximation methods for vector radiative transfer by use of effective Mueller matrix calculations // Appl. Opt. 2001. Vol. 40. № 3. – P. 400–412.

4. Kokhanovsky A. A., Cornet C., Duan M., Emde C., Katsev I.L., Labonnote L.C., Min Q., Nakajima T., Ota Y., Prikhach A. S., Rozanov V.V., Yokota T., and Zege E. P.. Benchmark results in vector radiative transfer // JQSRT, doi:10.1016/j.jqsrt.2010.03.005. 2010.

5. Lenoble J. A preliminary cloudless standard atmosphere for radiation computation // World Climate Programme, World Meteorological Organization. 1986. Vol. 112. – P. 1–40.

6. Kaufman Y. J., Tanre D., Gordon H. R., Nakajima T., Lenoble J., Frouin R., Grassl H., Herman B.M., King M. D., and Teillet P. M. Passive remote sensing of tropospheric aerosol and atmospheric correction for the aerosol effect // J. Geophys. Res. 1997. Vol. 102. – P. 16815–16830.

7. Santer R. et al. Atmospheric product over land for MERIS level 2. MERIS Algorithm Theoretical Basis Document // ATBD 2.15, ESA. 2000.

8. Deuze J. L., Breon F. M., Devaux C. et al. Remote sensing of 1065 aerosols over land surfaces from POLDER-ADEOS-1 polarized 1066 measurements // J. Geophys. Res. 2001. Vol. 106. – P. 4913–4926.

9. Von Hoyningen-Huene W., Freitag M., Burrows J.B. Retrieval of aerosol optical thickness over land surfaces from top-of-atmosphere radiance // J. Geoph. Res. 2003. Vol. 108, D9, № 108. – P. 4260.

10. LenobleT J. Radiative Transfer in Scattering and Absorbing Atmospheres: Standard Computational Procedures // A. Deepak Publishing, Hampton, Virginia. 1985.T 11. Sobolev, V.V. Scattering of Light in Planetary Atmosphere // Pergamon, New York. 1975.

12. Zege E.P., Ivanov A.P., Katsev I.L. Image Transfer through a Scattering Medium // Springer-Verlag, Heidelberg, Germany. 1991.

УДК 574. А. Н. Кичигин БАССЕЙНОВЫЙ ПОДХОД К ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ

ОЦЕНКЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

О. А. Борсук Вологодский Государственный Технический Университет, Вологда, Москва, Российская Федерация, e-mail: alexkicigin@mail.ruT Предлагается новый подход к оценке экологических результатов природопользования, основанный на естественном делении территории на водосборные бассейны различных размеров с учетом иерархической соподчиненности бассейнов. Преимуществом предлагаемого метода является возможность количественной оценки экологического состояния территории, основанная на объективных характеристиках объектов.

Одним из сложных вопросов экологической оценки природопользования является установление степени техногенной нагрузки на природу и качества окружающей среды. Для оценки экологического состояния территории используются специальные нормативы. По своему назначению они должны указывать на допустимые границы изменения параметров состояния экосистем. При экосистемном нормировании для управления качеством природной среды принято выделять несколько размерных уровней оцениваемых территорий: элементарный (ландшафтный); локальный (сопоставимый с размерами зоны техногенного воздействия); региональный (муниципальный, районный, областной и т. д.); глобальный. Показатели норм состояния и механизм управления качеством природной среды каждого территориального уровня имеют существенные различия.

Природоохранные мероприятия при планировании техногенной деятельности обычно увязываются с локальным размерным уровнем. Техногенные воздействия могут приводить к изменению структуры территории (соотношений между естественными ландшафтами, сельскохозяйственными угодьями, транспортно-промышлеными зонами, селитьбой, рекреациями, беллигеративными землями). Кроме того, в экосистемах изменяется вещественно-энергетический баланс биогеохимических циклов, изымаются природные ресурсы и привносятся новые вещества, что приводит к биоценотическим перестройкам.

Одним из сложнейших вопросов при оценке состояния экосистем является установление нормы состояния экосистемы, «нуля отсчета». При его решении можно учитывать, что локальные территориальные уровни четко сопоставляются с водосборными бассейнами различных размеров (порядков). Отдельный водосборный бассейн рассматривается как экологическая система. Для водосборных бассейнов рек достаточно хорошо изучены их территориальная структура, иерархическая соподчиненность и установлен комплекс гидролого-морфометрических параметров, теснейшим образом связанный с размерами (порядками) водосборов, а также зависящий от зонально-климатических условий.

В границах одного региона при сходстве зонально-климатических условий региональные различия водосборов (экосистем) одного размера предопределены геолого-геоморфологическими факторами, которые можно учесть, выполнив специальное районирование территории. При этом не исключается, что для отдельных водосборов гидролого-морфометрические параметры могут иметь аномальные значения, объяснение которых является предметом геоморфологии.

Фоновые величины гидролого-морфометрических показателей для бассейнов одинакового порядка, выявленные путем статистической обработки информации, (статистическая норма) принимается и за экологическую норму. Могут быть установлены геоморфологические и гидрологические нормы для каждой группы водосборных бассейнов конкретного региона, при необходимости они уточняются путем специального районирования.

В каждом водосборном бассейне имеет место геоморфологическая триада: вершинная поверхность – склон – долина. В соответствии с ней построен чехол рыхлых отложений, проявляются микроклиматические особенности территории, формируется почвенно-геохимическая катена. Учение об экологических местоположениях также базируется на учете этих природных явлений. В условиях выборочного освоения территории, что имеет место на равнинах России и сопредельных территорий, каждому типу местоположений можно поставить в соответствие характерное сочетание определенных видов хозяйственной деятельности, следовательно, и особенности техногенного воздействия.

Таким образом, выделение водосборных бассейнов определенного размера (порядка), установление для каждого размера геоморфологических и гидрологических параметров, целенаправленное обобщение материалов о природных условиях, функционировании и развитии бассейновых геосистем позволяет обосновать нормы их экологически приемлемого состояния в зависимости от вида и масштаба антропогенного воздействия.

УДК 911.9:711(476) Л. А. Кравчук ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАНДШАФТНО-РЕКРЕАЦИОННОГО

КОМПЛЕКСА В ГОРОДАХ БЕЛАРУСИ

ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Минск, Республика Беларусь, e-mail: kravchu-k@yandex.ruT Приведены основные положения оценки уровня структурно-функциональной организации ландшафтно-рекреационного комплекса в городах. Предложены критерии и методические подходы оценки, из них – уровень озелененности функциональных зон города, обеспеченность населения ландшафтно-рекреационными территориями местного, районного и городского значения, соотношение основных элементов озеленения и благоустройство рекреационных объектов, состояние и устойчивость насаждений к загрязнению воздуха и рекреации, биологическое и ландшафтное разнообразие. Для целей градостроительного планирования и управления природопользованием данные оценки целесообразно проводить в разрезе структурно-планировочных единиц городской территории.

Вопросы организации ландшафтно-рекреационного комплекса (ЛРК) на урбанизированных территориях весьма актуальны в настоящее время, учитывая высокую долю населения проживающего в городах, а также интенсивные градостроительные процессы. Из-за концентрации объектов промышленности и транспорта на урбанизированных территориях в Беларуси отмечаются высокие техногенные нагрузки на человека и экосистемы [1]. В связи с этим организация в городах и пригородных зонах экологически обоснованной и социально ориентированной системы ландшафтнорекреационных территорий, эффективно выполняющей рекреационные, средообразующие, средозащитные и природоохранные функции, является одной из первостепенных задач градостроительного планирования и управления природопользованием. Начальным этапом ее реализации является оценка существующей ситуации, выявление участков с низким уровнем организации и разработка мероприятий по оптимизации ЛРК.

Определение уровня организации ЛРК в городах предлагается проводить по критериям, среди которых: уровень озелененности функциональных зон; обеспеченность населения ландшафтнорекреационными территориями (ЛРТ); состояние и устойчивость растительности к основным факторам негативного воздействия (загрязнению воздуха, рекреации); соотношение основных элементов озеленения в функциональных зонах и уровень благоустройства; биологическое и ландшафтное разнообразие [2]. При этом наиболее информативным для целей градостроительного планирования и управления развитием городской среды является детальный анализ перечисленных показателей в разрезе основных структурно-планировочных единиц – кварталов застройки и ландшафтнорекреационных объектов, которые являются, как правило, единицей управления. Для ряда критериев разработаны методические подходы дифференцированной оценки и картографирования [2–5].

Оценка структурно-функциональной организации ЛРК по основным критериям с использованием разработанных методических подходов была проведена в некоторых городах Беларуси (Бресте, Витебске, Гродно, Минске, Могилеве, Полоцке, Светлогорске, Жодино, Борисове и Смолевичах) в процессе выполнения задания 05 «Развитие теории и разработка методов геоэкологической оценки и управления качеством окружающей среды урбанизированных территорий» в составе ГПОФИ «Природопользование», а также при разработке комплексных схем охранны природы некоторых городов [6–9].

Уровень озелененности функциональных зон является одним из важнейших показателей, определяющих эффективность выполнения городским ландшафтным комплексом средообразующих и средозащитных функций, что во многом влияет на комфортность городской среды и устойчивое функционирование урбоэкосистем. Детальное определение этого показателя важно для экологически сбалансированного планирования городских территорий, а также в процессе управления природопользованием при решении вопросов о возможности уплотнения застройки, отвода озелененных территорий для развития городской инфраструктуры, а также благоустройства ЛРТ.

Достаточно подробно озелененность была определена для Минска с использованием данных дешифрирования аэрофотосъемки и материалов учета объектов растительного мира [3, 9]. Уровень организации по данному критерию определяли при соотнесении полученных результатов с действующими регламентами освоения функциональных зон генерального плана города [9, 10]. При этом для каждой операционной единицы картографирования использовались индивидуальные нормы озелененности, соответствующие функциональному использованию территории на момент исследования. Как показывают полученные данные, отраженные на картографической основе [9], в Минске озелененность ниже нормы отмечается на многих производственных территориях, в том числе с высокой структурообразующей значимостью, в кварталах высокоплотной многоквартирной застройки, расположенных в новых микрорайонах, а также в ряде кварталов центральной части города.

Обеспеченность населения озелененными территориями в жилой застройке является ведущим социально-экологическим критерием, определяющим комфортность жилой среды. Сбалансированное озеленение жилых зон весьма актуально, так как при высокоплотной застройке, которая практикуется в последнее время в крупных городах страны, зачастую в одном микрорайоне проживает свыше тысяч жителей, что сравнимо с численностью населения малого города. Дифференцированная картосхема для Минска показала, что в городе ниже нормы показатели обеспеченности озелененными территориями в жилой застройке отмечаются в основном в ряде новых микрорайонов столицы (Запад, Малиновка, Сухарево, Уручье, Веснинка, Шабаны и др.), а также в отдельных жилых кварталах в центральной части города [9]. С использованием полученных данных для Минска были рассчитаны их поквартальные дефициты и потребности на перспективу с учетом стратегии развития города. Полученные данные целесообразно использовать при экспертизе проектов уплотнения застройки и планов благоустройства городских территорий.

Обеспеченность населения ЛРТ общего пользования отражает уровень организации ЛРК города для удовлетворения рекреационных потребностей горожан. В Беларуси действуют нормы обеспеченности насаждениями общего пользования, которые определяются величиной населенного пункта и варьируют от 8 до 21 мP2 [11].

При дифференцированных расчетах данных показателей проводится: ранжирование ЛРТ по видам, определение их площади, местоположения, уровня благоустройства, коэффициентов рекреационной значимости, поквартальная оценка численности населения. С использованием этих данных изначально обозначаются изохроны от каждого рекреационного объекта, оценивается удельный показатель обеспеченности 1 человека из определенного квартала от каждого ландшафтнорекреационного объекта, расположенного в пределах регламентируемого радиуса доступности. Затем проводится подсчет суммы удельных показателей обеспеченности 1 человека всеми ландшафтнорекреационными объектами, находящимися в радиусе доступности [4]. Подобные оценки проведены для ряда городов Беларуси, расположенных в различных ландшафтных провинциях, различающихся физико-географическими и историческими условиями формирования ЛРК, размерами, административным статусом (Минск, Витебск, Гродно, Могилев, Брест, Полоцк, Борисов, Жодино и Смолевичи) [6–9].

Следует отметить, что в структуре ЛРК во многих городах Беларуси, помимо благоустроенных ЛРТ (лесопарков, парков, скверов, садов, бульваров, озелененных территорий общественных центров и водно-зеленых систем) и рекреационных лесов, значительное место занимают т.н. прочие и резервные озелененные территории (РОТ), большая часть из которых представлена лугами, болотами, древесно-кустарниковой растительностью. Обычно многие из них, находящиеся в непосредственной близости к жилым массивам, особенно с дефицитом благоустроенных ЛРТ, достаточно активно используются горожанами для повседневного отдыха. Для выявления их вклада в показатели обеспеченности расчеты осуществлялись как с учетом, так и без учета лесов и РОТ. Проводилось также моделирование изменения показателей обеспеченности при благоустройстве резервных территорий до уровня лесо-, лугопарков, парков, скверов и бульваров.

Отображение показателей обеспеченности населения ЛРТ общего пользования на картосхемах позволяет достаточно наглядно представить сложившуюся в городах ситуацию, выявить участки дефицита и его размеры [6-9]. Анализ дифференцированных картосхем обеспеченности ЛРТ показал, что во многих обследованных городах присутствуют участки дефицита насаждений общего пользования, которые обычно формируются на окраинах, удаленных (или изолированных речным руслом, оврагами, балками, промзонами) от благоустроенных объектов (парков, скверов, бульваров), лесных и лесопарковых массивов. В Минске, например, дефицит отмечается в основном в западном, югозападном и юго-восточном секторах города, где проводится интенсивная высокоплотная застройка, без соответствующего развития вблизи них благоустроенных ЛРТ [9]. Также и в других обследованных городах – дефицит ЛРТ отмечается преимущественно на участках с высокоплотной жилой застройкой, удаленных от благоустроенных объектов, крупных лесопарковых массивов, а также иногда в центральных частях городов, изолированных от объектов рекреации природными или техногенными преградами (овраги, балки, речные русла, железные дороги, производственные зоны, спецтерритории), затрудняющими доступ населения к ЛРТ [4].

Использование поквартальных показателей обеспеченности населения ЛРТ общего пользования позволило рассчитать величину их дефицита для обследованных городов на текущий момент, а также потребности с учетом перспектив развития, рекомендовать резервные территории для первоочередного благоустройства.

Состояние и устойчивость насаждений являются важными критериями для оценки уровня организации ЛРК в городах, так как определяют эффективность выполнения ландшафтами средообразующих и средозащитных функций, а также их эстетические и рекреационные достоинства на текущий момент и с учетом долгосрочной перспективы.

Оценка состояния и устойчивости древесных насаждений на территории городов проводилась на основании данных сплошных (для Минска) или выборочных (в других городах) натурных обследований. ЛРТ исследовались как в разрезе кварталов застройки определенного функционального назначения, так и на уровне рекреационных объектов (парки, лесопарки, сады, скверы, бульвары, озелененные территории общественных центров, водно-зеленых систем, РОТ и др.). В лесах операционной единицей оценки и картографирования, как правило, служил лесной квартал. Для определения состояния деревьев использовалась 5-балльная шкала, базирующаяся на визуально диагностируемых признаках угнетения особи (по степени повреждения ассимиляционного аппарата, % дефолиации, количеству сухих ветвей и др.). Для интегральной оценки состояния древесных насаждений в выделе картографирования проводился расчет индекса состояния. Оценка древостоев по категориям состояния осуществлялась с использованием 5-бальной шкалы индекса состояния согласно [5].

Потенциальная устойчивость древостоев к загрязнению воздуха определялась как среднее взвешенное значение доли участия в структуре посадок видов с различной устойчивостью в соответствии со шкалой классов устойчивости различных пород [12]. Общая устойчивость древесных насаждений определялась по схеме при соотнесении категорий их состояния и потенциальной устойчивости [5].

По результатам натурных обследований насаждений для каждого города построены картосхемы, на которых в разрезе кварталов застройки и ландшафтно-рекреационных объектов отражены категории состояния, потенциальной и общей устойчивости древостоев к загрязнению воздуха, а также устойчивость ЛРТ к рекреации. Дифференцированная оценка состояния и устойчивости насаждений позволила выявить на территории городов участки с ослабленными и неустойчивыми насаждениями [6–9].

Оценка и картографирование организации ЛРК по критериям состояния и устойчивости позволяют выявить участки с угнетенными, малоустойчивыми посадками, а также малоподготовленными к рекреации ландшафтами и рекомендовать мероприятия по улучшению их состояния и оптимизации структуры.

Уровень благоустройства и соотношение основных элементов озеленения отражают подготовленность ЛРТ к рекреационному использованию и выполнению экологических функций. Рекреационное благоустройство озелененных территорий повышает их рекреационную емкость и привлекательность. Оптимальная плотность посадки деревьев обеспечивает эффективное выполнение насаждениями их средообразующих и средозащитных функций в городах. Низкая плотность приводит к снижению санирующих и средообразующих свойств растительности, высокая – к фитоценотическому угнетению, снижению жизненности и продуктивности. Соответствие нормативным требованиям в конкретной функциональной зоне выявлялось при соотнесении фактической плотности к рекомендуемым нормам [12]. Источником сведений для оценок служили материалы натурных исследований, а также данные ведомственного учета объектов растительного мира. Уровень благоустройства ЛРТ определялся по категориям ухода за объектами. Плотность посадки была определена для всех функциональных зон Минска. В других городах эти показатели определялись для ландшафтнорекреационных объектов общего пользования, а также на некоторых промышленных объектах. Как выявлено, плотность посадки древостоев в жилой застройке Минска, например, за редким исключением соответствует и выше нормы. На некоторых производственных территориях в Минске, Жодино, Могилеве плотность посадки деревьев и кустарников ниже нормативной в 1,5–2 раза.

Биологическое и ландшафтное разнообразие городских территорий является важным критерием для оценки уровня их организации, принимая во внимание достаточно высокое участие относительно малоизмененных естественных ландшафтов в составе городов Беларуси, а также международные соглашения в данной области [1]. Как отмечается в ряде исследований [13–16 и др.], функционирование естественных ландшафтов в городах способствует формированию благоприятных микроклиматических условий, увеличивает разнообразие городской среды, делая ее более информативной.

Высока ценность разнообразия с точки зрения психологических аспектов рекреации.

Следует отметить, что специфика городов Беларуси состоит в существенной доле (в среднем около 18%) относительно малотрансформированных естественных ланшафтов в составе их территорий. Этот показатель индивидуален для каждого города и определяется, с одной стороны, физикогеографическими условиями места расположения городов, историческими особенностями их развития, определяющими размеры, плотность застройки и административный статус, спецификой геоморфологических условий, усложняющих застройку, с другой – достаточно развитым природоохранным законодательством республики, ограничивающим строительство в лесах и водоохранных зонах, с третьей – включением в городскую черту естественных ландшафтов пригородной зоны с долгосрочной перспективой их освоения.

В лесах, на лугах и заболоченных землях в пределах некоторых городов выявлены редкие виды растений и их сообщества [14, 16 и др.]. Учитывая эти особенности, сохранение биологического и ландшафтного разнообразия на современном этапе развития городов страны, наряду с решением важнейших социально-экономических задач, должно стать одним из приоритетных направлений природоохранной и градостроительной политики.

Для оценки и картографирования биологического и ландшафтного разнообразия нами использовались подходы, основанные на экспертной оценке территорий по их роли в сохранении естественного биологического разнообразия, встречаемости редких для города видов ландшафтов, отдельных сохранившихся редких для города элементов рельефа [9]. Например, для лесных сообществ проводилась оценка их значения в сохранении биоразнообразия с учетом типа, возраста, наличия редких видов растений, при этом сообщества оценивались как имеющие низкое, относительно низкое, умеренное, высокое, очень высокое, исключительно высокое значение. Самые низкие баллы присваивались лесным культурам, а наиболее высокие – коренным высоковозрастным сообществам хвойных и твердолиственных пород, сообществам с участием редких охраняемых видов, а также особо охраняемым территориям и памятникам природы. На резервных озелененных территориях нелесного типа принималось во внимание наличие редких для городской среды видов ландшафтов, растений и их сообществ.

На основании исследований, в Минске, например, выделены «ключевые участки» для сохранения биологического и ландшафтного разнообразия. В качестве «ключевых участков» были выделены:

уникальные для города урочища, элементы рельефа; участки лесов, имеющие высокое и очень высокое значение для сохранения биологического разнообразия; луга и болота с редкой для города растительностью и богатым видовым разнообразием растений и животных; специализированные и особо охраняемые объекты, которые обладают уникальными коллекциями флоры и фауны и разнообразными условиями местообитания биологических видов [9].

Таким образом, предложенная методология оценки уровня структурно-функциональной организации ЛРК, апробированная в ряде городов Беларуси, позволяет выявить негативные явления в их организации, которые следует принимать во внимание в процессе градостроительного планирования и при разработке мероприятий по устойчивому природопользованию на урбанизированных территориях.

На основании данных о структурно-функциональной организации ЛРК для Минска создана информационно-моделирующая система [17], позволяющая в каждой операционной единице картографирования определять значения показателей уровня организации по основным критериям и проводить моделирование их изменения с учетом предполагаемых преобразований структуры территории (застройки, изъятия насаждений, увеличения численности населения и др.), что используется при экологической экспертизе строительных проектов соответствующими службами.

Необходимо отметить еще один аспект использования данных оценок в процессе управления природопользованием в городах – они позволяют научно обоснованно решать экологические конфликты, связанные с изъятием насаждений на территории городов.

1. Состояние природной среды Беларуси. Экологический бюллетень. 2008. / Под общ. ред. академика В.

Ф. Логинова. – Минск, 2008.

2. Кравчук Л. А. Методология оценки уровня структурно-функциональной организации ландшафтнорекреационного комплекса городов // Природопользование. 2008. Вып. 14. – С. 120–128.

3. Кравчук Л. А., Обуховский Ю. М., Топаз А. А., Ничипорович З. А., Баженова Н. М. Методические подходы к дистанционной оценке структурно-функциональной организации озелененных территорий городов (на примере Минска) // Природные ресурсы. – 2004. – № 3. С. 65–71.

4. Кравчук Л. А. Методический подход к дифференцированной оценке показателей обеспеченности населения городов ландшафтно-рекреационными территориями // Природопользование. – 2006. – Вып.

5. Пугачевский А. В., Кравчук Л. А., Судник А. В., Моложавский А. А. Методические подходы к оценке и картографированию состояния и устойчивости насаждений городов к антропогенным воздействиям // Природные ресурсы. – 2007. – № 3. – С. 34–46.

6. Кравчук Л. А., Созинов О. В. Опыт дифференцированной оценки обеспеченности населения г.Гродно ландшафтно-рекреационными территориями // Вестнік ГрДзУ імя Я. Купалы, 2008. Сер. 2. № 3 (73). – 7. Кравчук Л. А. Опыт оценки структурно-функциональной организации ландшафтно-рекреационных территорий г. Витебска // Природные ресурсы. 2007. № 4. – C. 71–79.

8. Кравчук Л. А., Судник А. В. Оценка структурно-функциональной организации ландшафтнорекреационного комплекса г. Могилева // Природные ресурсы. 2009. № 2. – C. 46–57.

9. Кравчук Л. А., Судник А. В. Опыт исследований ландшафтно-рекреационного комплекса города для целей градостроительного планирования и управления (на примере Минска) // Природопользование.

2009. Вып. 15. Минск, 2009. – С. 134– 10. Генеральный план г.Минска с прилегающими территориями в пределах перспективной городской черты: утв. Указом Президента Республики Беларусь, 23 марта 2003 г., № 165, 2004 г. – Минск, 2004.

11. ТКП 45-3.01-116-2008 (02250) Градостроительство. Населенные пункты. Нормы планировки и застройки.

12. Правила по организации и ведению зеленого хозяйства в городах Республики Беларусь. 1997 // Сборник нормативных документов по охране окружающей среды. Минск, 1997. Вып. 18. – С. 50–111.

13. Владимиров В. В., Микулина Е. М., Яргина З. Н. Город и ландшафт: (проблемы, конструктивные задачи и решения). – М., 1989.

14. Быкова Н. К., Ермоленкова Г. В., Лапко Т. Л. Роль болот в сохранении биоразнообразия на урбанизированных территориях // Природные ресурсы. – 2006. – № 3. – С. 103–113.

15. Кухарчик Т. И., Какарека С. В., Хомич В. С., Быкова Н. К. Оценка и сохранение природного разнообразия городских ландшафтов // Природопользование. – 2008. – Вып. 14. – С. 25–37.

16. Созинов О. В. Эколого-ценотическая характеристика фитоценозов поймы р. Городничанка как туристического объекта // Эко- и агротуризм: перспективы развития на локальных территориях. Тез. докл.

II Международной научно-практической конференции 22–23 апреля 2010 г. Барановичи. – РИО БарГу, 2010. – С. 196–199.

17. Кравчук Л. А., Самсоненко И. П., Киркоров Н. И., Царик Т. Г. Информационно-моделирующая система оценки основных показателей структурно-функциональной организации озелененных территорий г. Минска // Природные ресурсы. 2007. № 1. – С. 57–65.

УДК 556.3(476) А. В. Кудельский ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ БЕЛАРУСИ КАК

ИСТОЧНИК ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ И

В. И. Пашкевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

Минск, Республика Беларусь, e-mail: kudelsky@nature.basnet.by В последние десятилетия водные ресурсы планеты становятся фактором политики не в меньшей степени, чем нефть и газ. Социальные и экологические вызовы конца ХХ–начала XXI веков спровоцировали дополнительные обострения в этой сфере потребления человечества, что вызывает озабоченность международной общественности. В связи с этим в марте 2005 г. под эгидой ЮНЕСКО стартовала международная Программа «Water for life» («Вода для жизни»), 2008 г. был объявлен Международным годом планеты Земля. Это еще один стимул исследований геологии планеты, ее ресурсного потенциала, состояния планетарной экологии, в т.ч. атмосферы, гидросферы и биосферы в самом широком смысле этого понятия. В последние десятилетия для стран мирового содружества, и Беларуси в их числе, особое значение приобретает проблема воды и водопользования… Общий статический объем пресных подземных вод в пределах Беларуси варьирует от 7,85 до 10,47 тыс. кмP3 [1]. Естественные ресурсы пресных подземных вод оценивают величиной 15,9 кмP (43,56 млн мP3 а прогнозные эксплуатационные ресурсы –18,10 кмP3 (49,6 млн мP3 При Касаясь использования ресурсов подземных вод в целом по Беларуси, административным областям и объектам водопотребления, следует отметить довольно низкое освоение прогнозных ресурсов (4–8 %) и эксплуатационных запасов (до 32–47 %) подземных вод (рисунок 1).

Эксплуатационные запасы: 1 – прогнозные; 2 – утвержденные по промышленным категориям.

Освоенные запасы: 3 – из общих прогнозных; 4 – из утвержденных запасов В целом для Республики Беларусь свойственны маломинерализованные (от 15–50 до 500– 700 мг/дмP3 подземные воды преимущественно гидрокарбонатного кальциевого состава, которые на участках, не испытывающих хозяйственного загрязнения, в основном удовлетворяют общим требованиям европейского и белорусского стандартов, что хорошо проиллюстрировано результатами наших исследований (таблица 1 и 2). Вместе с тем известны обширные территории, где их качество не соответствует нормативам из-за высокого содержания железа, реже марганца, бора, а также практически повсеместного дефицита фтора и йода.

Высококачественные подземные воды, удовлетворяющие требованиям стандартов качества питьевых вод, широко распространены в Беларуси, тяготея к залесенным территориям, не затронутым ни промышленным, ни сельскохозяйственным освоением. Однако и здесь далеко не всегда в гих других загрязнителей природного происхождения.

Типичными представителями природных элементов-загрязнителей подземных вод, происхождение которых связывается с подземными геохимическими процессами взаимодействия воды и вмещающих пород, являются железо, марганец, бор, фтор, некоторые другие элементы и соединения.

Железо широко распространено в подземных водах Восточно-Европейской платформы, четвертичный осадочный комплекс в пределах которой в значительной мере сложен ледниковыми и постледниковыми образованиями. На территории Беларуси железистое загрязнение подземных вод указанного комплекса отложений прослеживается практически повсеместно, что серьезно осложняет их хозяйственно-питьевое использование. При содержании железа в воде более 0,3 мг/дмP3 последняя нуж- P дается в обезжелезивании. Высокое содержание железа в водах является важнейшей проблемой, которую приходится решать при эксплуатации многих групповых водозаборов и одиночных скважин.

Таблица 1 – Нормируемые показатели химического состава питьевых вод (СанПиН 10-124 РБ 99) и реальные концентрации компонентов в пресных подземных водах Беларуси Компоненты и показатели Общая минерализация (сухой остаток), мг/дмP3 P Окисляемость перманганатная, мг/дмP Нефтепродукты, мг/дмP Поверхностно-активные вещества (ПАВ) Алюминий (AlP 3+ * В скобках указаны допустимые нормативы для водопроводов, подающих воду без специальной обработки. Они устанавливаются по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы;

** Ниже предела обнаружения (ПО) Во многих случаях, наряду с железом, подземные воды сверхнормативно (допустимо 0,1 мг/дмP3 обогащены марганцем, источником которого (как, впрочем, и железа) являются преимуP) щественно породы и минералы моренного и флювиогляциального комплекса ледниковых отложений.

Повышенные (сверхнормативные) концентрации фтора и бора в пресных питьевых водах в большинстве случаев связываются с подтягиванием к водозаборным скважинам фтор- и борсодержащих хлоридных вод верхнепротерозойского водоносного комплекса. Эффективным способом нейтрализации этого процесса может быть регулирование гидродинамического воздействия на верхнепротерозойскую пластовую системы при эксплуатации вышезалегающих водоносных горизонтов.

Таблица 2 – Микроэлементный состав питьевых вод (мкг/дмP3 некоторых водозаборов Беларуси и Германии (г.Ганновер) с установленными нормативами для этих стран [2]

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||
Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКАЯ АКАДЕМИЯ ТРУДА И СОЦИАЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ ЭТЮДЫ МОЛОДЫХ ВЫПУСК 9 Том 2 Материалы IX ежегодной международной научной конференции студентов, магистрантов, аспирантов и соискателей КАЗАХСТАН В XXI ВЕКЕ: ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА, ОБЩЕСТВО 30 марта 2010 г. АЛМАТЫ - 2010 УДК 378 ББК 74.58 К 14 Редакционная коллегия: М.С. Бесбаев (главный редактор), Б.М.Бесбаева (ответственный редактор), С.А.Жакишева, В.Н. Козлов. К 14 КАЗАХСТАН В XXI ВЕКЕ:...»

«Организация Объединенных Наций A/HRC/26/17–E/CN.6/2014/8 Генеральная Ассамблея Distr.: General Экономический и Социальный 12 December 2013 Russian Совет Original: English Генеральная Ассамблея Экономический и Социальный Совет Совет по правам человека Комиссия по положению женщин Двадцать шестая сессия Пятьдесят восьмая сессия 10–27 июня 2014 года 10–21 марта 2014 года Пункт 3(c) предварительной повестки дня Пункт 2 повестки дня Ежегодный доклад Верховного комиссара Последующая деятельность по...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ ОБЛАСТНОЙ ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ ФГБОУ ВПО ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ В КОНТЕКСТЕ РАЗВИТИЯ РЕГИОНА (21–23 ОКТЯБРЯ 2013 Г.) г. Томск 1 УДК 37 Печатается по решению ББК Программного комитета Всероссийской научно-практической...»

«Министерство образования и наук и России Российская Академия Естественных Наук Институт бизнеса и права ОрелГТУ Научный центр Планетарный проект ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА И ГАРМОНИЯ МИРОВОГО РАЗВИТИЯ Материалы международной интернет - конференции Выпуск I (февраль-апрель 2006г.) Под общей редакцией А.В. Безгодова, В.В. Смирнова Санкт-Петербург Орел 2006 УДК ББК И И_ Интеллектуальные силы человечества и гармония мирового развития / Материалы международной интернет конференции: Выпуск I...»

«Институт экономики, управления и права (г. Казань) ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ: ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ПРОГНОЗЫ Материалы докладов Международной научно-практической конференции студентов и аспирантов 19 декабря 2008 г. В двух томах Том второй Казань Познание 2008 УДК 330.1:339.9:336:657:65.01:339.138:658.15:658.56:8 ББК 65.01+65.5+65.26+65.291+81 Г54 Печатается по решению Ученого совета и редакционно-издательского совета Института экономики, управления и права Председатель редакционной ректор...»

«Владимир Гельман* ПО ТУ СТОРОНУ САДОВОГО КОЛЬЦА: ОПЫТ ПОЛИТИЧЕСКОЙ РЕГИОНАЛИСТИКИ РОССИИ Резюме. Исследования региональных аспектов политического развития России в последнее десятилетие (1991-2001) стали бурно развивающейся отраслью исследований российской политики в российской и зарубежной наук е. Научные дискуссии, посвященные различным проблемам российского федерализма, региональных политических процессов, местного самоуправления, проходили на фоне радикальных реформ в политике и экономике,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БАРАНОВИЧСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКО И АГРОТУРИЗМ: ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НА ЛОКАЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ Сборник научных статей МИНСК ИЗДАТЕЛЬСТВО ЧЕТЫРЕ ЧЕТВЕРТИ 2013 УДК 338.45:796.5(043) ББК 75.81 Э40 Печатается при поддержке Коалиции Чистая Балтика в рамках проекта ЭКОО Неруш Чистая Щара. Голубые капилляры Балтийского моря Рецензенты: доктор экономических наук О. В. Скидан (г. Житомир, Украина); доктор географических наук,...»

«IBR Working Paper 002/2013 ISSN 1662-162X Lucerne, November 2013 SUSTAINABLE ECONOMIC GROWTH: INNOVATION AND COMPETITIVENESS Proceedings of the International Scientific Conference Autor(en) Kontakt Michael Derrer Email: michael.derrer@hslu.ch Hochschule Luzern - Wirtschaft Tel.-Nr.: +41 41 228 99 01 Institut fr Betriebs- und Regionalkonomie IBR Fax: +41 41 228 41 51 Zentralstrasse 9 6002 Luzern Zitierungsvorschlag Derrer, M. (2013). SUSTAINABLE ECONOMIC GROWTH: INNOVATION AND COMPETITIVENESS -...»

«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПЕРВЫЙ ДВУХГОДИЧНЫЙ ДОКЛАД РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ представленный в соответствии с Решением 1/СР.16 Конференции Сторон Рамочной Конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата Москва 2014 Первый двухгодичный доклад Российской Федерации Редакционная коллегия: А.В. Фролов, канд. геогр. наук, А.А. Макоско, д-р. техн. наук, проф., В.Г. Блинов, канд. техн. наук, С.М. Семенов, д-р. физ.-мат. наук, проф., А.И. Нахутин,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса (ФГБОУ ВПО ЮРГУЭС) Волгодонский институт сервиса (филиал) Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса (ВИС ФГБОУ ВПО ЮРГУЭС) НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ МОЛОДЁЖИ...»

«Министерство образования и наук и Российской Федерации   Федеральное агентство по образованию   ЮжноУральский государственный университет  Кафедра экономикоматематических методов и статистики  Институт дополнительного образования  Alt Linux  681.3(063) С25 СВОБОДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ОБРАЗОВАНИИ   Сборник трудов Всероссийской конференции (г. Челябинск, 25–26 марта 2009 г.) Под редакцией А.В.Панюкова Челябинск Издательство ЮУрГУ 2009 УДК [681.3:Ч30/49](063) С25 Рецензенты: д.ф.-м.н.,...»

«МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ КОНСОРЦИУМ РОССИИ МЕЖДУНАРОДНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE XI международная научно-практическая конференция АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОНОМИКИ И НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕПОДАВАНИЯ (Смирновские чтения) Том 2 XI international scientic-practical conference ACTUAL PROBLEMS OF ECONOMY AND NEW TECHNOLOGIES OF TEACHING (Smirnovskie chteniya) Vol. 2 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ MATERIALS OF THE CONFERENCE 16 марта 2012 г....»

«Ю.В. Божевольнов1 Е.О. Горохова2 А.В. Михайлов2 В.Б. Божевольнов3 В.Э. Чернов4 В данной работе описан переход к новому технологическому укладу через замещение устаревших рабочих мест новыми. На смене укладов закладывается потенциал экономического роста. Если новых рабочих мест будет создано достаточно, страна сумеет войти в клуб развитых стран. Работа продолжает обсуждение вопросов, поднятых в публикации Об инновациях, циклах Кондратьева и перспективах России. Рабочие места — основа социума...»

«Министерство образования и наук и Российской Федерации Департамент стратегии и перспективных проектов в образовании и науке Федеральное агентство по образованию Центр бюджетного мониторинга Петрозаводского государственного университета Тенденции на рынке труда в условиях влияния на экономику России мирового кризиса и роль системы профессионального образования в кадровом обеспечении перспективных рынков труда в посткризисный период Аналитический доклад на Всероссийской научно-практической...»

«Вторая открытая Всероссийская конференция Методы работы с бездомными людьми 12 апреля 2011 года, в Москве состоялась конференция Сети организаций Если дома нет, в числе участников которой, присутствовали и сотрудники проекта Служба помощи бездомным Каритас Саратова. Они так же выступили с докладом об опыте работы их организации, и акциях проводимых в Саратове в поддержку бездомных, основной целью которых является лоббирование интересов бездомных. Сеть организаций Если дома нет, включающая в...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВПО ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МАТЕРИАЛЫ LII ОТЧЕТНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ЗА 2013 ГОД Часть 3 ВОРОНЕЖ 2014 1 УДК 378:001.891(04) ББК Ч 448я4 М34 Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я: Е.Д. Чертов д-р техн. наук, проф. (науч. редактор); С.Т. Антипов д-р техн. наук, проф. (зам. науч. редактора); В.К. Битюков д-р техн. наук, проф.; П.Т. Суханов д-р хим. наук, проф.; Л.В. Антипова д-р техн. наук, проф.; О.С. Корнеева...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный педагогический университет ХIII Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Наука и образование (20–24 апреля 2009 г.) ТОМ VI ЭКОНОМКА. ПРАВО. МЕНЕДЖМЕНТ. ТЕХНОЛОГИЯ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВО. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧАСТЬ 2. ТЕХНОЛОГИЯ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВО. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Томск 2009 –1– ББК 74. В Печатается по...»

«ЛФЭИ-СПбГУЭФ – 80 лет. Взгляд на прошлое, настоящее и будущее МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции ученых, студентов и общественности (16-17 марта 2010 г.) САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ ЛФЭИ-СПбГУЭФ – 80 лет. Взгляд на прошлое, настоящее и будущее МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции ученых, студентов и...»

«ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СЕЛЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЬНЫЕ СТИМУЛЫ Заместитель проректора по экономике и финансам Н.Г. Киреева 1 марта 2012 года ПОЛИТИКА В ОБЛАСТИ ОПЛАТЫ ТРУДА Период Период Основание для Виды выплат выплат/период Примечание установления установления ичность Результат Оценки Градация по должности, профессиональных квалификационным Долгосроч- компетенций на основе категориям, От 1 года до 3-х лет - За рейтинга, присвоение квалификационным ные интенсивность квалификационного уровня уровням...»

«Пресс-конференция на тему Финансово-экономическая политика ОАО Газпрома 25 июня 2009 года ВЕДУЩИЙ: Добрый день коллеги. Итак, сегодня мы завершаем серию прессконференций, которую мы традиционно проводим перед собранием акционеров. Ее тема – финансово-экономическая политика ОАО Газпром. В пресс-конференции принимают участие: заместитель Председателя Правления ОАО Газпром – начальник Финансовоэкономического департамента Андрей Вячеславович Круглов; заместитель Председателя Правления – главный...»









 
2014 www.konferenciya.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Конференции, лекции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.