Картографічне забезпечення радіоекологічного моніторингу (на прикладі зони аварії на ЧАЕС)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут географії

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Спеціальність 11.00.12 - географічна картографія

КАРТОГРАФІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РАДІОЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ

(НА ПРИКЛАДІ ЗОНИ АВАРІЇ НА ЧАЕС)

ТІТОВА СВІТЛАНА ВІКТОРІВНА

Київ-2002

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми зумовлена сучасною еколого-географічною ситуацією України, необхідністю її моніторингу, зокрема радіоекологічною ситуацією, яка є наслідком дії аварії на Чорнобильській атомній електростанції (ЧАЕС).

Певне віддалення у часі від екстремальних подій, спричинених Чорнобильською катастрофою, дає змогу вважати актульним визначення етапів радіоекологічного моніторингу, ступеню картографічного забезпечення комплексів наукових досліджень та практичних заходів на кожному з них, аналіз та узагальнення досвіду картографічного втілення результатів радіоекологічних досліджень та визначення тематичних параметрів картографічних систем, які потрібно створювати як під час надзвичайної техногенно-екологічної ситуації рангу Чорнобильської, так і після визначення об'єктних і територіальних параметрів впливу радіаційного забруднення на людей і навколишнє середовище в подальші періоди.

Результати радіоекологічних досліджень лише частково відображено на картах, різних за тематикою, призначенням, масштабами й територіальними осередками в межах зони впливу аварії на ЧАЕС. Картографічне втілення сучасних даних про радіоекологічну ситуацію обмежене лише фактологічними картами забруднення зони радіонуклідами і відірване від реципієнтів впливу (населення і довкілля), що не можна вважати достатнім картографічним забезпеченням радіоекологічного моніторингу, метою якого є висвітлення шляхів вирішення проблем безпечного для життєдіяльності людей навколишнього середовища.

Експериментально-практична розробка та створення радіоекологічного атласу одного з адміністративних районів є актуальною не лише щодо застосування методів картографічного моделювання території, що зазнала радіаційного забруднення, а й щодо побудови типової картографічної моделі-зразка узагальнення радіоекологічної інформації. Це зумовило вибір теми дисертаційної роботи та модельного регіону.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрям досліджень пов'язаний з дослідженням за “Програмою вивчення наслідків Чорнобильської катастрофи та реабілітації території Полісся” (“програма Полісся”), яка виконувалася на умовах госпдоговору № 132/92 в Інституті географії НАН України в 1992-1995 рр. Продовження дисертаційного дослідження відбувалося у рамках держбюджетної теми № 97-106 кафедри геодезії та картографії Київського національного університету імені Тараса Шевченка: “Розробка основ тематичного ГІС-картографування для потреб освіти в Україні” за 1997-2000 рр. (ДР № 0197U 003083).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є обгрунтування цілісної концепції радіоекологічного картографування на різних часових етапах моніторингу екологічної ситуації у радіаційно забруднених регіонах, апробація теоретико-методологічних основ еколого-географічного картографування і системного картографічного моделювання у дослідженнях радіоекологічної ситуації та реалізація методичних положень у тематиці карт, що забезпечують певні етапи моніторингу, зокрема у вигляді радіоекологічного атласу Поліського району Київської області. Для досягнення цієї мети в роботі визначені етапи картографічних досліджень, поставлені та вирішені такі задачі:

1.Розглянуто систему “населення-навколишнє середовище” як систему-оригінал у еколого-географічних дослідженнях.

2. Використано методологічну систему картографічних досліджень складних об'єктів та проблем.

3. Проведено аналіз досвіду еколого-географічного картографування, а також аналіз картографічних творів, присвячених екологічній проблематиці, в тому числі радіоекологічній.

4. Проведено розробку методологічних основ картографічного дослідження радіоекологічної ситуації.

5. Виконано аналіз багатоаспектних досліджень зони впливу аварії на ЧАЕС та визначено комплекс радіоекологічних проблем (загальних екологічних та економічних, еколого-соціальних, медико-гігієнічних тощо).

6. Обгрунтовано доцільність виокремлення етапів радіоекологічного моніторингу (оперативного, середньострокового, довгострокового), розроблено пропозиції щодо довгострокового радіоекологічного моніторингу.

7. Розроблено структурно-графічні моделі об'єктів оперативного, середньострокового, довгострокового радіоекологічного моніторингу.

8. Розроблено концепцію атласу Поліського району, яка базується на окреслених вище теоретичних розробках. Зазначено, що вона може дещо змінюватись залежно від повноти вихідної інформації. Розроблена концепція має досить загальний характер, що дозволяє використовувати запропоновані підходи до розробки тематики та змісту карт при створенні атласів усіх регіонів, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС.

9. Вивчено особливості вихідної картографічної та статистичної інформаційної бази. Визначено, що картографічна інформація має аналізуватися з точки зору повноти екологічної проблематики, яка відображається в темах карт, показниках, характеристиках об'єктів та явищ, охопленні території, масштабах.

10. Обгрунтовано структуру радіоекологічного атласу Поліського району Київської області, розроблено тематику карт та виконано експериментально-практичну їх апробацію із застосування традиційних та комп'ютерних технологій.

Об'єктом дослідження є у теоретичному аспекті радіоекологічна ситуація взагалі, у практичному - ситуація у Поліському районі (порушеність загально - географічного статусу територій, демографічна ситуація, захворюваність та смертність населення, стан навколишнього середовища до та після аварії, перспективи подолання наслідків радіаційного забруднення, трансформація господарської діяльності в зоні впливу аварії на ЧАЕС).

Предмет дослідження становлять методологія картографічних досліджень в системі радіоекологічного моніторингу, принципи, методи та способи картографування території, яка зазнала радіаційного забруднення.

Методи дослідження. Розкриття змісту, сутності радіоекологічної проблеми базується на системному підході, який є основою аналізу та синтезу у створенні серії карт або атласу і складає основу наукової платформи дисертаційного дослідження. Методологічна система картографічних досліджень обраного об'єкту поєднує методи філософії у розгляді складних систем “суспільство- природа”, “населення-навколишнє середовище”, методи еколого-географічних досліджень при визначенні географічних закономірностей у взаємодії елементів цих систем, радіоекології - впливу радіаційного забруднення на населення та довкілля, методи картографії - у картографічному відображенні цих систем та їх взаємодії. В дисертації застосовано також методи гносеології, математико-статистичні (кореляційний, факторний аналізи тощо), елементи геоінформатики та комп'ютерних технологій у картографуванні.

Наукова новизна одержаних результатів. Наукова новизна дисертаційного дослідження полягає у наступному:

обгрунтувано методологію картографічних досліджень зони впливу аварії на Чорнобильській АЕС, що включають вивчення екологічного стану території із застосуванням картографічного методу досліджень та створення картографічної моделі-зразка у вигляді атласу для більш глибокого розкриття проблем, які виникли у зв'язку з аварією;

збагачено понятійно-термінологічний аппарат еколого-географічних досліджень шляхом розширення понять “радіоекологічна ситуація”, “радіаційний фактор”, “радіоекологічний моніторинг”;

визначено етапи здійснення радіоекологічного моніторингу та можливості їх картографічного забезпечення;

розроблено методичні основи картографічного методу дослідження радіоекологічної ситуації, що склалася внаслідок величезної техногенної катастрофи;

охарактеризовано радіоекологічну ситуацію у Поліському районі, яка у найбільш лаконічному вигляді подається у розробленому атласі цього району. Карти атласу можуть бути використані для аналізу ситуації та сприяють прогнозуванню господарського використання територій, що підпали під дію радіаційного фактору, та визначення можливостей проживання людини на цих територіях тощо;

розроблено підходи до використання комп'ютерних технологій у створенні систем моніторингових карт.

Практичне значення одержаних результатів. Практичне значення роботи полягає в тому, що вона подає системно упорядкований та териториально конкретизований погляд на радіоекологічну ситуацію в зоні впливу аварії на ЧАЕС, пропонує систему картографічного забезпечення оперативних дій під час техногенних аварій широкого екологічного впливу. Розроблений і укладений радіоекологічний атлас Поліського району має значення для комплексного аналізу території регіону, планування заходів по реабілітації і розвитку радіаційно забруднених регіонів. Результати дослідження можуть бути використані як науково-методичний і ілюстративний матеріал у процесі викладання курсу з тематичної картографії.

Особистий внесок здобувача. На базі аналізу досвіду еколого-географічного картографування вперше здійснено розробку окремонаукових методологічних основ картографічного дослідження радіоекологічної ситуації. Обгрунтовано доцільність виділення етапів радіоекологічного моніторингу, розроблено структурно-графічні моделі об'єкту оперативного, середньострокового, довгострокового радіоекологічного моніторингу. Розроблено концепцію радіоекологічного атласу Поліського району. Виконано експериментально-практичну апробацію його змісту.

У праці [1] розкрито сутність картографічних досліджень радіоекологічної ситуації в Поліському районі; в [2] обгрунтовано доцільність використання системного підходу в картографічних дослідженнях екологічного стану компонентів природи та радіоекологічної ситуації в Україні; в [3] висвітлено розвиток та формування оперативного, середньострокового та довгострокового радіоекологічного моніторингу на прикладі зони впливу аварії на ЧАЕС.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи доповідалися та обговорювалися на конференціях різних рангів. Зокрема, вони опубліковані у матеріалах конференції, присвяченої 95-річчю від дня народження професора В.Кубійовича “Історія української географії та картографії” (м. Тернопіль, 1995 р.); V- ої Міжнародної науково-технічної конференції “Підсумки 10 років робіт із ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС” (м. Зелений Мис, 1996 р.); Міжнародної науково-практичної конференції “Екологічні аспекти забруднення навколишнього середовища” (м. Київ, 1996 р.); науково-практичного семінару “Статистичний моніторинг екологічного стану регіону, галузі” (м. Житомир, 1997 р.); I-ої Всеукраїнської наукової конференції “Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія” (м. Київ, 2001 р.); Міжнородної науково-практичної конференцї “Геоінформаційне картографування держав і регіонів (м. Київ, 2001 р.) та ін.

Публікації. За результатами дисертаційного дослідження опубліковано 10 робіт загальним обсягом 3,7 авт.арк., з них 3 - у фахових виданнях. Депоновано рукопис “Атлас Поліського району - картографічна модель узагальнення результатів дослідження в зоні впливу аварії на Чорнобильській АЕС”/ Інститут географії.- Київ, 1994. - Укр.- Деп. в ДНТБ України 21.06.94, № 1220. Карти у малотиражному виданні “Атлас Поліського району Київської області” 1995 р., видання Інституту географії НАН України (самостійно - 4,8 картографічних друк. арк.).

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, трьох розділів, висновків, списку використаної літератури, додатків. Роботу викладено на 184 сторінках машинописного тексту, у тому числі обсяг основного змісту дисертації без списку використаних джерел і додатків займає 162 сторінки. Дисертація містить 23 рисунки та 9 таблиць в основній частині. Список використаних літературних джерел складає 124 найменування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

картографічний моделювання радіоекологічний екологічний

У першому розділі - Теоретико-методологічні основи картографічного дослідження - викладено результати дослідження і аналізу системи “населення - навколишнє середовище”, як системи-оригіналу в еколого-географічних дослідженнях, обгрунтовано доцільність використання системного підходу, методів картографічного моделювання у створенні та використанні карт, розкрито сутність радіоекологічної проблематики в картографічних дослідженнях екологічних проблем.

Сучасну людину оточує світ, що дуже відрізняється від того, до якого вона пристосувалася в процесі біологічної еволюції. Тому проблема адаптації людей до середовища, ними ж створеного, постає особливо гостро. Поліпшення суспільного здоров'я передбачає встановлення науково обгрунтованих зв'язків суспільства і природи, закономірностей їхньої взаємодії. Картографічні дослідження - це метод, який поєднує картографування і використання карт. Він дає змогу визначити об'єкт картографічного дослідження - радіоекологічну ситуацію, яка склалася внаслідок радіаційного забруднення певної території після аварії на ЧАЕС. Дослідження мають проблемну орієнтованість. Для того, щоб визначити причинно-наслідкові зв'язки між матеріальними носіями, які зумовили проблемну ситуацію, потрібно розглянути реальну систему, в якій виникла катастрофа. Такий дедуктивний підхід (від найбільш загальної системи на Землі, якою є “суспільство і природа”, до розгляду в її межах підсистеми “населення-навколишнє середовище” і вже до більш детального дослідження взаємодії тих елементів, які зумовили негативну післяаварійну радіоекологічну ситуацію) є плідним на думку наших попередників і на нашу думку також.

Саме філософсько-методологічні основи досліджень суспільства і природи визначають цей підхід, дають змогу розглядати структуру та характер взаємодії суспільства з природою. Перехід від цієї більш загальної системи до підсистеми, утвореної з елементів “населення” та “навколишнє середовище”, створює можливості досліджень з екологічної проблематики. Ядром, центральним її елементом є люди (населення). Поняття “навколишнє середовище” існує завдяки орієнтації на ядро. Проте саме довкілля (навколишнє середовище) є системою, що визначає екологічні аспекти досліджень. Базуючись на виведеному філософією законі взаємозв'язку і взаємодії у реальній дійсності, картографічні дослідження мають виходити з розуміння взаємодії підсистем: “населення” і “навколишнє середовище”.

Реакція суспільства на інтенсивні зміни стану навколишнього середовища вивчається різними науками. За картографією залишається сфера картографічного узагальнення досліджень за допомогою системного підходу, картографічного моделювання та картографічного методу дослідження, які дають змогу більш глибоко аналізувати територію щодо впливу на навколишне середовище, господарську діяльність, демографічну ситуацію, а також щодо радіаційного фактора впливу на стан здоров'я людей, тобто медичні наслідки такого впливу. У зв'язку з цим розширено поняття терміна “радіоекологічна ситуація”, ситуація, що склалася у певному регіоні внаслідок різкого погіршення екологічного стану (умов, ресурсів) довкілля під впливом радіаційного фактора. Радіоекологічну ситуацію можна вивчати на різних територіальних рівнях: глобальному, національному, регіональному, локальному. Найбільш небезпечного прояву радіоекологіна ситуація набула у зоні впливу Чорнобильської катастрофи. Частиною цієї зони є Поліський район Київської області, що значно постраждав від наслідків дії радіаційного фактора. Тому цей район обрано як модельний для картографічного відображення радіоекологічної ситуації. Критеріями забрудненої радіонуклідами території є суспільно значущі екологічні, економічні і соціальні зміни на даній території, які є тривалими за своїми наслідками. При визначенні цих змін доцільно використовувати дедуктивний метод, коли несприятливий стан ситуації визначено загалом попередньо, вже з початку дослідження. Радіоекологічну ситуацію слід вивчати у розвитку: як вона формується і змінюється та впливає на стан компонентів природи і живі організми. Напрями її зміни у бажаному для людей напрямку мають визначатися нормативно, як сукупність організаційно-управлінських заходів і дій, спрямованих на поліпшення ситуації.

Основу системного підходу складає поняття “системи”. Система в наукових картографічних дослідженнях розглядається як певна єдність матеріальних носіїв, яким властивий взаємозв'язок. В даному випадку об'єкт картографічного дослідження конкретизується у територіальній розмірності та структурній складності самої системи. Цільове призначення карт, що відображатимуть структуру і властивості системи, зумовлює визначення складу і структури системи-оригіналу. Остання підлягає відображенню в системі карт. Використання системного підходу в радіоекологічних дослідженнях зони впливу аварії на ЧАЕС дає змогу вивчити зону як цілісну систему, яка має визначену структуру, особливості функціонування, специфіку розвитку та існує на основі внутрішнього взаємозв'язку елементів, що її складають.

Будь-яке комплексне дослідження навколишнього середовища вимагає більш повного розгляду факторів, які по-різному впливають на компоненти природного середовища. Картографічні дослідження радіоекологічних ситуацій - специфічний тип досліджень, які базуються на картографічному методі пізнання складних об'єктів реальної дійсності та інформації, яка міститься в результатах досліджень різних наук. Картографічне моделювання - метод систематизації та візуалізації інформації щодо параметрів системи, які визначають серед інших радіоекологічну ситуацію на певній території. Взаємозв'язки елементів системи “радіоекологічна ситуація” розглядаються в межах системи вищого рангу - “суспільство-природа”, де є причинні (техногенні) чинники радіаційного забруднення довкілля та реципієнтів їх дії (люди, тварини, рослини). Такий системний підхід до об'єкту картографічного моделювання дає можливість визначити коло питань, які безпосередньо стосуються радіоекологічної ситуації. Радіоекологічне картографування є одним із напрямів проблемно-орієнтованого картографування, що реалізується як відгалуження еколого-географічного картографування. В його основі лежить метод системного картографічного моделювання, який дає змогу узагальнювати результати різноманітних радіоекологічних досліджень у межах середньострокового моніторингу за умов географічної визначеності та географічної прив'язки як до регіонів поставарійного радіаційного забруднення, так і підвищеного радіаційного фону.

У другому розділі - Методичні основи картографічних досліджень радіоекологічної ситуації, що склалася внаслідок Чорнобильської катастрофи - висвітлено методичні підходи до картографічних досліджень радіоекологічної ситуації, проведено аналіз характерних рис забруднення компонентів природи в зоні дії Чорнобильської катастрофи, визначено три етапи радіоекологічного моніторингу в цій зоні, виконано структурно-графічне моделювання об'єкту оперативного картографічного моніторингу, проведено аналіз наслідків катастрофи на ЧАЕС та виконано структурно-графічне моделювання об'єкту середньострокового картографічного радіоекологічного моніторингу, визначено його часові межі (10-100 років після аварії), розроблено пропозиції щодо картографічного забезпечення довгострокового радіоекологічного моніторингу протягом подальших століть.

Використання системного підходу і структурно-графічного моделювання надали змогу упорядкувати уявлення про об'єкт картографування і розкрити підходи до картографічного відображення певних його складових. Структурно-графічні моделі об'єктів дослідження виступають важливими засобами систематизації уявлень про об'єкт, створюють цілісний його образ. Для визначення основних параметрів радіоекологічної ситуації та процесів її часового розвитку від аварії на ЧАЕС нами проаналізовано основні результати радіоекологічних досліджень, виконаних різними установами та окремими колективами дослідників. За розробленими науково-методичними підходами нами побудовано три структурно-графічні моделі об'єктів радіоекологічного моніторингу.

Головною метою радіоекологічних досліджень на етапі оперативного моніторингу було вивчення поширення радіонуклідів по території, їх складу, отриманих населенням доз опромінення тощо. В результаті структурно-графічного моделювання отримано упорядковану картину причинно-наслідкових зв'язків усього ходу подій, пов'язаних з аварією на ЧАЕС. Катастрофу на ЧАЕС можна охарактеризувати як найбільшу екологічну катастрофу техногенного походження, великої територіальної масштабності, обсягів радіаційного забруднення. На відміну від регіонів, де екологічні ситуації катастрофічного рівня формувалися протягом тривалого часу (відповідно до формування того чи іншого промислового центру, району інтенсивного сільського господарства тощо), зона радіаційного забруднення після аварії на ЧАЕС має раптове аварійне походження, а тому й потребує виділення етапу оперативного радіоекологічного моніторингу.

Аналіз характерних рис екологічної ситуації, що склалася внаслідок радіаційного забруднення, становить основу для визначення параметрів об'єкту середньострокового картографічного моніторингу. Якщо за минулі після катастрофи роки екологічна ситуація змінювалася за рахунок природного розпаду радіонуклідів із коротким періодом напіврозпаду і, меншою мірою, внаслідок їх міграційних процесів, то на сьогодні і на прогнозований період до 2086 р. серйозну небезпеку становитиме цезій-137 та стронцій-90.

Для виходу України із складної еколого-географічної ситуації необхідне дотримання екологічної безпеки життєдіяльності людей та суспільства. Оскільки екологічні проблеми мають територіальний характер, то їх вирішення потребує глибоких знань регіональних особливостей природи і господарства, стану природних і суспільних територіальних систем. Таким чином, екологічна небезпека - це комплексна географічна, економічна, політична, технічна, яка поглиблюється складною еколого-економічною ситуацією в Україні. Поліпшення стану навколишнього середовища в державі полягає у здійсненні системи заходів, а саме: мінімізації антропогенного впливу, поетапноого призупинення дії негативних наслідків, цілеспрямованого проведення природоохоронних заходів тощо. Ці та інші заходи мають чіткий географічний аспект і потребують проведення класифікації регіонів країни за рівнями техногенних навантажень на природне середовище, здійснення комплексної еколого-економічної оцінки (районування) території з виділенням забруднених територій, де мають здійснюватися природоохоронні заходи. Необхідним є виконання землевпорядкування території з урахуванням екоситуації, зокрема вилучення з обробітку радіаційно забруднених територій. В процесі цих робіт необхідно створення і використання відповідних тематичних карт.

Проведенню довгострокового радіоекологічного моніторингу сприяло б створення автоматизованої системи оцінки радіоекологічної ситуації з наданням можливості планування дій у надзвичайних ситуаціях на основі оцінок і сценаріїв розвитку подій.

На кожному з етапів радіоекологічного моніторингу слід здійснювати спостереження стану елементів природи певних підсистем. Техногенно-екологічний моніторинг дасть змогу контролювати серед інших техногенних об'єктів стан не лише об'єкту “Укриття” та блоків ЧАЕС, які зупинено, а й інших атомних станцій з метою попередження надзвичайних ситуацій та екологічно небезпечних катастроф. Еколого-економічний моніторинг передбачає контроль за виконанням заходів щодо впровадження екологічно безпечної техніки і технологій як в процесі реконструкції підприємств із фізично і морально застарілою технікою, так і при будівництві нових споруд. Демографічний моніторинг, який систематично здійснюється шляхом переписів населення та контролю його стану у період між переписами, розрахований саме на довгий строк. Його дані складають загальний фон для вивчення впливу радіоекологічної ситуації на тенденції і зміни в підсистемі “населення”. Застосування медико-статистичного моніторингу, який також здійснюється систематично, забезпечує можливість визначитися з впливом радіоекологічних чинників на здоров'я населення. Нозологічний моніторинг дасть змогу визначити ареали поширення радіаційно залежних хвороб, а генетичний моніторинг - можливі випадки мутацій в людських популяціях, оцінити і прогнозувати здоров'я майбутніх поколінь.

У третьому розділі - Теоретико-методичні основи картографічного забезпечення радіоекологічного моніторингу та практична апробація тематики карт радіоекологічного атласу Поліського району - проведено аналіз витоків та досвіду радіоекологічного картографування; розроблено тематику карт, що забезпечує три етапи радіоекологічного моніторингу. В ньому здійснено радіоекологічне картографування зони впливу аварії на ЧАЕС, яке є експериментально-практичним етапом дослідження. Об'єкт картографічного моделювання радіоекологічної ситуації - Поліський район. Розроблено наукову концепцію радіоекологічного атласу Поліського району Київської області; підготовлено інформаційну базу та опрацьовано підходи до її використання в атласі; подано результати апробації радіоекологічної тематики карт в атласі Поліського району; розглянуто підходи до радіоекологічного ГІС-картографування.

Напрям проблемно орієнтованого радіоекологічного картографування розвивається на сучасному етапі в такій послідовності - від карт забрудненості середовища та його впливу на людину до створення оцінювальних і прогнозних карт регуляції відновлювальних можливостей природних комплексів. Формування такого проблемно орієнтованого напряму еколого-географічного картографування, як радіоекологічне, сприяє розвитку екологічного картографування взагалі, висвітлюючи сутність радіоекологічної ситуації, умов її утворення, змін і наслідків, заходів, спрямованих на усунення негативних наслідків тощо. Опрацювання багатоаспектних літературних джерел дало нам змогу побудувати структурно-графічні моделі різних етапів радіоекологічного моніторингу з метою переходу від загального уявлення про причинно-наслідкові зв'язки об'єктів, що визначають радіоекологічну ситуацію як систему, до тематики карт, які окреслюють цю ситуацію у певні відрізки часу.

У проблемно орієнтованому картографуванні роль наукової концепції атласу значно зростає. Концепцію атласу Поліського району визначає структурно-графічна модель об'єкта середньострокового радіоекологічного моніторингу та відповідна тематика системи карт. Ці дві різні за формою реалізації моделі (структурно-графічна та структурно-вербальна, описова) становлять теоретичну основу розробки радіоекологічного атласу будь-якої території, в тому числі і атласу Поліського району. Теоретична основа використовується у практично-експериментальних розробках для того, щоб зібрати якнайповнішу інформацію для системно упорядкованого її картографічного втілення.

Теоретично визначена тематика карт складає основу для практичного опрацювання тематичного змісту конкретного твору і відповідно обгрунтування вміщення (чи відсутності) в атласі кожної певної карти. Розробляючи концепцію атласу, опрацьовуючи його структуру згідно з дослідженнями, власними й інших авторів, зміст карт - із загальною класифікацією проблемно-орієнтованої системи карт, ми мали змогу системно впорядковувати наявну інформацію та визначати канали її поповнення.

Створення спеціального еколого-географічного (радіоекологічного) атласу Поліського адміністративного району Київської області мало на меті не лише виконання конкретної практичної роботи, а й розробку типових форм картографічної апробації інформаційної бази щодо радіоекологічної ситуації всієї зони впливу аварії на ЧАЕС. Поліський район ми розглядали як базовий науково-дослідний полігон найнижчого адміністративно-територіального рангу. З цих позицій визначено підходи до створення типової системи середньострокового моніторингу карт, необхідної як засіб дослідження радіоекологічної систуації, що склалася внаслідок аварії на ЧАЕС, проведення територіального аналізу стану здоров'я населення зони впливу аварії. Створення методичної бази для розробки карт було одним із першочергових завдань експериментальної обробки первинної інформації у наших дослідженнях.

Розробка методики та експериментальної її апробації щодо створення системи дослідницьких (головним чином, розрахункових) карт забезпечує користувачеві можливість спочатку переходу від знання (відображення на картах) сучасної та прогнозної ситуації до системи заходів, спрямованих на поліпшення ситуації, далі - вибір конкретних рішень щодо соціально- та економіко-екологічних проблем у районі, на завершення для обгрунтування реалізації заходів у визначених на картах місцях. Ця етапність картографування та поєднання з практичною діяльністю є характерною саме для середньострокового радіоекологічного моніторингу. Радіоекологічний атлас Поліського району призначено для інформаційного забезпечення вирішення проблем оздоровлення довкілля, забезпечення умов, сприятливих для життєдіяльності людей та господарської реабілітації району. Він вміщує 26 карт, що узагальнили наявну інформацію.

Під час експериментально-практичних розробок карт радіоекологічної проблематики розглянуто два види підсистем моніторингу, які базуються на сучасних комп'ютерних технологіях і для яких нами визначено типи карт та методику втілення певної інформації, яку вміщують розрізнені інформаційні підсистеми. Сутність геоінформаційної системи полягає в тому, що вона є розгалуженою інформаційною моделлю певної реальної (матеріальної) чи ідеальної системи-оригіналу: об'єктів, явищ і процесів, які мають географічні координати, що забезпечують часово-просторову визначеність цієї первинної системи. Ми вважаємо, що під час створення будь-якої ГІС потрібно, по-перше, використовувати структурно-графічні моделі об'єктів (систем- оригіналів), що окреслюють об'єктні параметри системи, інформація про яку має закладатися в тематичну структуру ГІС. На наш погляд, такий підхід може скласти основу для побудови ГІС, призначених для кожного з етапів радіоекологічного моніторингу.

ВИСНОВКИ

1. У теоретико-методологічних основах картографічних досліджень радіоекологічної ситуації вихідним є поняття “картографічні дослідження”, проблема впливу радіаційного забруднення території внаслідок техногенно-екологічної аварії на ЧАЕС, підсистема “населення-навколишнє середовище” як об'єкт картографічних досліджень, що визначатиме упорядкування даних радіоекологічного моніторингу в системі моніторингових карт, комплекс понять, термінологію, які слід враховувати під час картографічного відображення явищ, що відбуваються у підсистемі, та

об'єктів і їх поведінки (стан навколишнього природного середовища, взаємодія підсистем населення і навколишнього середовища, екологічна ситуація, екологічний потенціал, екологічна ємність, екологічні проблеми, еколого-географічна ситуація, зв'язок екологічних проблем з проблемами самовідтворюваного (сталого) розвитку регіонів).

2. У наукову платформу картографічних досліджень зони впливу аварії на ЧАЕС введено поняття системого аналізу стосовно чинників радіоекологічної ситуації; систему принципів картографічного моделювання (картографічної символізації і генералізації, математичної формалізації) у поєднанні з принципами системності (функціональності та взаємозв'язків, цілісності, структурності, єдності змісту і систем засобів картографічного зображення).

3. Поняття “картографічні дослідження радіоекологічної ситуації” ми розуміємо як специфічний тип досліджень, які базуються на картографічному методі пізнання складних об'єктів реальної дійсності та інформації, що міститься в результатах екологічних досліджень певної території. “Картографічне моделювання” у дослідженнях визначеного об'єкту - метод систематизації та візуалізації інформації про параметри системи, які визначають серед інших радіоекологічну ситуацію на певній території.

4. З позицій радіоекології та географії нами дано визначення радіоекологічної ситуації як територіально визначених наслідків дії радіаційного забруднення середовища на людей, тварин і рослин.

5. Радіоекологічне картографування трактується як один із напрямків проблемно орієнтованого картографування, яке є відгалуженням еколого-географічного картографування. В його основу покладено метод системного картографічного моделювання, що дає змогу узагальнювати результати різноманітних радіоекологічних досліджень у межах моніторингу певного часу і певного простору (географічно визначеного).

6. Використання методів моделювання, зокрема структурно-графічного, дозволило створити уявлення про об'єкт, що підлягає радіоекологічному моніторингу. Створення структурно-графічних моделей системи-оригіналу “населення - навколишнє середовище”, що перебуває під дією радіаційного чинника, є важливим методичним засобом передкартографічних досліджень. Об'єкт розглянуто відповідно до часових проміжків існування (і впливу) різних комплексів радіонуклідів, і тому було поставлене питання про організацію моніторингу радіоекологічної ситуації у три етапи.

7. Концепція триетапного радіоекологічного моніторингу пов'язана з потребами в інформації про ситуацію та комплекс заходів щодо захисту людей, дезактивації довкілля після вибуху й викиду радіоактивних речовин зі зруйнованого блоку ЧАЕС (1986 р.) і до її відносної стабілізації (1993 р.) - оперативний етап; про зміну у радіоекологічній ситуації, яка перебуває під дією іншої групи радіонуклідів (особливо Cs137 та Sr90), та зміни у соціально-економічних компонентах системи “населення - навколишнє середовище” - етап середньострокового моніторингу, тривалість якого майже відповідає періоду напіврозпаду Sr90 (10-100 років після вибуху на ЧАЕС). Етап довгострокового радіоекологічного моніторингу має тривати протягом життя близько 50 поколінь нащадків тих, хто постраждав від впливу радіаційної катастрофи (1 500-1 700 років). На цьому етапі на перше місце виступають не тільки і не стільки спостереження радіоекологічної ситуації, скільки соціально-екологічний моніторинг генетичного здоров'я людей.

8. Побудовано теоретичні структурно-графічні моделі об'єктів картографічного моніторингу радіоекологічної ситуації на основі аналізу і логічної систематизації результатів досліджень різних напрямків науки та розроблено відповідну тематику карт, які забезпечують етапи радіоекологічного моніторингу.

9. Розробка пропозицій щодо картографічного забезпечення довгострокового радіоекологічного моніторингу протягом наступних століть базувалася на концепції повсякчасного дотримання екологічної безпеки життєдіяльності людей та суспільства, яка втілена у структурно-графічній моделі радіоекологічного моніторингу (див. рис. 2). Пропозиції щодо змісту довгострокового радіоекологічного моніторингу пов'язані з поняттям картографічного моніторингу, який у вивченні складних систем реальної дійсності та проблем, що в них виникають, становить інтегруючу основу не лише для узагальнення моніторингової інформації, а й для спостереження за станом різноманітних об'єктів. Визначено основні напрямки картографічного моніторингу радіоекологічних проблем.

10. Поліський район у дисертаційному дослідженні слугував “полігоном” картографічного моделювання радіоекологічної ситуації, яке базувалося на детальному аналізі інформаційної бази для подання її в атласі.

11. У науковій концепції атласу окреслено основні програмні положення картографічних робіт, що виконуються, аспекти відображення об'єкта картографування, які визначають комплекс завдань, специфіку методики розробки атласу, його призначення, тематику і масштаби карт та їх компоновку. Її методологічною основою є результати передкартографічних досліджень радіоекологічної ситуації: структурно-графічні моделі системи об'єктів, які мають бути картографічно зображені; тематика карт, яка відповідає певним етапам радіоекологічного моніторингу; методичні здобуття еколого-географічного картографування (практично опрацьовані теми карт, показники об'єктів та їх картографічне втілення тощо).

12. Інформаційна база для побудови карт атласу мала досить складну структуру. В ній чітко виділялися два блоки: перший - джерела картографічної інформації та другий - статистичної. Вихідне джерело для побудови карти-основи для усіх карт атласу - топографічна карта масштабу 1:200 000. Нами було визначено тип атласу Поліського району як радіоекологічного атласу.

13. Подано обгрунтування змісту 26 карт цього атласу (табл.2) та розроблено зміст їх легенд, визначено показники та характеристики об'єктів, способи й прийоми їх відображення.

14. Радіоекологічний атлас Поліського району призначено для аналізу радіоекологічної ситуації та вирішення проблем оздоровлення довкілля, забезпечення умов, сприятливих для життєдіяльності людей та господарської реабілітації району.

15. Сучасні можливості комп'ютерної техніки і ГІС-картографування придатні для створення атласів аналогічного змісту і призначення.

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ НА ТЕМУ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Тітова С.В. Картографічні дослідження радіоекологічної ситуації - атлас Поліського району: Наук. з. у 2 т. - К.: Ніка-Центр, 2001. - Т.2. - С.834-840

2. Тітова С.В. Системний підхід у картографічних дослідженнях екологічного стану компонентів природи та радіоекологічної ситуації в Україні // Вісник геодезії та картографії - 2001. - № 4. - С.43-47

3. Тітова С.В. Розвиток та формування оперативного, середньострокового та довгострокового радіоекологічного моніторингу на прикладі впливу аварії на Чорнобильській АЕС // Фізична географія і геоморфологія.- К.: ВГЛ Обрії; 2001. - № 40 - С.153-164

4. Тітова С.В. Атлас Поліського району - атлас нижчого адміністративного поділу// Геоінформаційне картографування сьогодні: Зб. наук. праць. - К.: Академперіодика, 2002. - С.109

5. Тітова С.В. Теоретичні аспекти радіоекологічних досліджень за допомогою картографічного методу // Картографія та вища школа: Зб. наук. праць - К., 1996. - С.. 15-16.

6. Тітова С.В. Атлас Поліського району - картографічна модель узагальнення результатів дослідження в зоні впливу аварії на Чорнобильській АЕС / - Київ, 1994. - Укр. - Деп. в ДНТБ України 21.06.94, № 1220 - ук 94. - С.62-74.

7. Тітова С.В. Картографування зон екологічної небезпеки // Історія української географії і картографії. Наук. конф. (м. Тернопіль, 25-26 грудня 1995 р.). - Тернопіль, 1995. - С.248-251.

8. Пархоменко Г.О., Титова С.В., Никандрова О.В. Проблемно ориентированные системы карт как обобщение результатов радиоэкологических исследований // Итоги 10 лет работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. V Междунар. науч.-техн. конф.( г. Зеленый Мыс, 11-15 марта 1996 г.) - Зеленый Мыс, 1996. - С.92-93. Дисертанту належить обгрунтування доцільністі використання системного підходу у розробці та створенні карт радіоекологічної тематики (частка автора - 0,2 ум.-друк. арк.).

9. Тітова С.В. Картографічні дослідження радіоекологічної ситуації та їх результат - атлас Поліського району // Екологічні аспекти забруднення оточуючого середовища. Міжн. наук.-практ. конф. (м. Київ 26-28 березня) - К., 1996. - С.124.

10. Тітова С.В. Атлас радіаційно забрудненого району як основа його комплексного моніторингу // Статистичний моніторинг екологічного стану регіону, галузі. Наук.-практ. конф.(м. Житомир, 17-18 грудня 1997 р.) - Житомир, 1997. - С. 115-123.

Размещено на Allbest.ru