Таким образом, составление первого листа ЭГК, состоящего, как правило, не менее чем из одного-двух десятков информационных слоёв (разнообразных карт), представляющего собой картографическую модель геологической среды (ГС) и происходящих в ней процессов, требует достаточно большого объёма временных и материальных затрат.
На втором листе ЭГК (карта экологической оценки состояния ГС) приводится экспертная оценка воздействия ГС на здоровье человека и условия его обитания.
При составлении оценочной карты разрабатываются критерии оценки экологического состояния ГС в целом и отдельных её компонент. Количество факторов, по которым осуществляется оценка, зависит в каждом конкретном случае от особенностей объекта картирования. Рассмотрим принципы оценки на примере геоэкологического картирования г.Каменска-Уральского и его окрестностей в масштабе 1:25 000. На площади 155 км2 было отобрано и проанализировано 1118 литохимических проб почвогрунтов, 350 проб снега, опробованы колодцы и скважины (45 проб). Выполнено ландшафтно-индикационное дешифрирование аэрофотоснимков масштаба 1:10 000, что явилось основой построения ландшафтной карты и карты техногенного зонирования. Проведена аэрогаммаспектрометрическая съёмка, так как г.Каменск-Уральский входит в зону Восточно-Уральского радиоактивного следа.
В результате выполненного геоэкологического картирования и обработки полученных данных был составлен комплект экологогеохимических карт масштаба 1:25 000, а так же оценочная карта (2-й лист ЭГК).
Оценка была произведена по шести факторам:
1. Почвогрунты;
2. Радиоактивность пород;
3. Экзогенные процессы:
4. Техногенная нагрузка;
5. Загрязнение подземных вод особо токсичными веществами: бензапирен, фтор, нефтепродукты;
6. Показатель защищённости подземных вод от поверхностного загрязнения.
Для каждого фактора был выбран свой показатель, рассчитаны его значения и определен вес этих значений.
Для почвогрунтов в качестве показателя было выбрано суммарное (комплексное) загрязнение ZC и определён условный его вес (0, 1, 3):
· ZC=(0¸16) имеет условный вес равный 0,
· ZC=(16¸32) имеет условный вес равный 1,
· ZC³32 имеет условный вес равный 3.
При определении радиоактивности пород показателем служила их гамма-активность (мкр/час):
· (0¸10) соответствует весу 0,
· (10¸20) соответствует весу 1,
· >20 соответствует весу 3.
Из экзогенных процессов рассмотрены следующие:
- карст,
- боковая эрозия,
- оврагообразование,
- подтопление,
- заболачивание.
Веса показателей этого фактора, т.е. экзогенных процессов, выбраны следующим образом:
· отсутствие перечисленных процессов – 0,
· наличие одного или двух из этих процессов – 1,
· появление трёх и более из этих процессов – 3.
Для веса показателя “техногенная нагрузка” использованы результаты дешиф-рирования аэрофотоснимков:
· неизменённые и слабоизменённые ландшафты (лес, луга, болота и т.д.)… – 0,
· изменённые ландшафты (селитебные зоны, промышленные застройки)…. – 1,
· образованные ландшафты (шламоотстойники, отвалы, свалки)…………… - 3.
Оценка загрязнения подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта была основана на сравнении их загрязнённости наиболее токсичными веществами (бензапирен, нефтепродукты, фтор) относительно ПДК (суммарный показатель):
· чистые (до 1ПДК)……………… – 0,
· слабозагрязнённые [(3¸9)ПДК]. – 1,
· сильнозагрязнённые (>9ПДК)… - 3.
Показатель фактора «защищённость подземных вод» оценивался для первого от поверхности водоносного горизонта. Была рассчитана сумма балов категории защищённости в зависимости от литологического и гранулометрического состава и уровня залегания грунтовых вод. Для определения веса показателя этого фактора была принята следующая градация:
· хорошо защищённые подземные воды (>15 баллов). – 0,
· слабозащищённые [(5¸15)баллов]…………………… – 1,
· незащищённые (<5 баллов)…………………………… - 3.
Фактор, его показатель и условный вес величины этого показателя получили название «критерий оценки». Рассмотренные критерии оценки экологического состояния геологической среды представлены в таблице 9.
Таблица 9.
Критерии оценки экологического состояния ГС.
№ п/п | Фактор | Показатель | Величина показателя или условия | Вес |
1 | Загрязнение почвогрунтов | Суммарный показатель загрязнения ZC | 0 – 16 | 0 |
16 – 32 | 1 | |||
>32 | 3 | |||
2 | Радиоактивность пород | Гамма-активность, мкр/час | 0 – 10 | 0 |
10 – 20 | 1 | |||
>20 | 3 | |||
3 | Экзогенные процессы | Боковая эрозия, оврагообразование, подтопление, заболачивание | Отсутствие всех | 0 |
Наличие 1-го или 2-х | 1 | |||
Наличие 2-х и более | 3 | |||
4 | Техногенная нагрузка | Ландшафты: Неизменённые и слабоизменённые | Лес, луга, болота, поля, сельхоз угодья | 0 |
Изменённые | Селитебные зоны, промышленная застройка | 1 | ||
Переработанные | Золо-, шлако- и шламоотвалы, карьеры | 3 | ||
5 | Участки загрязнения подземных вод бензапиреном, нефтепродуктами, фтором (суммарный эффект) | Чистые участки | £ 1ПДК | 0 |
Слабое загрязнение | (3¸9)ПДК | 1 | ||
Сильное загрязнение | >9ПДК | 3 | ||
6 | Защищённость подземных вод | Защищённые | >15 баллов | 0 |
Слабозащищённые | (5¸15)баллов | 1 | ||
Незащищённые | <15 баллов | 3 |
Оценка экологического состояния ГС производится по сумме баллов, учитывающей вес показателя каждого фактора. Обычно выделяют три градации экологического состояния ГС (см. таблицу 10):
- относительно благоприятные условия характеризуются суммой весовых баллов. - 0¸2,
- неблагоприятные………………………………………… - 3¸4,
- весьма неблагоприятные……………………………………….³5.
Таблица 10
Оценка экологического состояния геологической среды
Экологическое состояние ГС | Сумма баллов по оценке критериев | Сочетание критериев оценки* | |
I | Относительно благоприятные условия | 0 | Все критерии благоприятны |
1 | 1 – неблагоприятный + 5 – благоприятных | ||
2 | 2 – неблагоприятных + 4 – благоприятных | ||
II | Неблагоприятные условия | 3 | 3 критерия неблагоприятных + 3 – благоприятных; 1 - весьма неблагоприятный + 5 – благоприятных |
4 | 4 – неблагоприятных + 2 – благоприятных | ||
1 – весьма неблагоприятный + 1 – неблагоприятный + 4 –благоприятных | |||
III | Весьма неблагоприятные условия | ³5 | 1 критерий весьма неблагоприятный + 2 – неблагоприятных + 3 – благоприятных; |
2 – весьма неблагоприятных при 4-х благоприятных и т.д. |
*Критерий: благоприятный………… – 0 баллов по оценке критерия;
неблагоприятный……… – 1 балл;
весьма неблагоприятный – 3 балла (см. таблицу 9)
В качестве легенды для карты оценки экологического состояния ГС используются таблицы типа таблиц 9 и 10 и шкала экологического состояния ГС вида
Неблагоприятные (вес показателя – 1 балл) и весьма неблагоприятные (вес показателя – 3 балла) значения факторов 1-6 (см. таблицу 9) отображаются на карте цифрами 1 – 6. Например, экологическое состояние ГС – весьма неблагоприятное. Это состояние обусловлено загрязнением почвогрунтов (фактор 1, вес показателя – 3), повышенной радиоактивностью пород (фактор 2, вес показателя – 1) и загрязнением подземных вод (фактор 5, вес показателя – 1). В этом случае внутри контура такого участка будут указаны цифры 1, 2 и 5).
Карта оценки экологического состояния ГС представлена на рис. 7. Анализ результатов экогеологического картирования позволяет установить основные закономерности изменения картируемой территории и оценить не только качественно, но и количественно эти изменения. Так, например, анализ 2-го листа показал, что на исследуемой территории площади с относительно благоприятными условиями составляют всего 13.7%, площади с неблагоприятными условиями – 37%, а с весьма неблагоприятными условиями – 49,3%. Среди участков с весьма неблагоприятными условиями селитебные зоны, т.е. зоны жилищной застройки, составляют 25,8%, промышленные – 11,5%, шламоотстойники – 5,5%. Сильное загрязнение наблюдается в долинах рек района (Исеть, Каменка, Исток и др.)
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о напряжённой экологической обстановке в городе и его окрестностях. По этим результатам г.Каменск-Уральский был отнесён к городам с чрезвычайной экологической ситуацией.