Эффективное функционирование всей системы природоохранной деятельности невозможно без использования геоинформационных систем. Действующие на территории Иркутской области геоинформационные системы (ГИС), такие как «Байкал» (охватывает всю водосборную площадь озера Байкал) и «Иркутская область» (состоит из ресурсного и экологического блоков), позволяют решать ряд насущных экологических задач. В экологическом блоке ГИС «Иркутская область» разработана методика создания различных карт заболеваемости населения по районам, загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных вод и почв выбросами токсикантов и сбросами их со сточными водами. На основе данных загрязнения построена комплексная медико-экологическая карта юга Иркутской области. Охрана почв от загрязнений лишь часть проблемы и является важной задачей, поскольку любые токсичные элементы или их соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека.
Почвы Иркутской области отличаются значительным разнообразием. Формирование почв происходит с учетом следующих факторов: воздействия подстилающих пород, форм рельефа и климатических условий. В основных сельскохозяйственных районах преобладают следующие типы почв: серые лесные (38,6%), дерново-карбонатные, дерново-подзолистые, черноземы (5,9%), луговые и болотные. Серые лесные почвы расположены в пределах наиболее освоенной территории области, главным образом в Иркутском, Усольском, Черемховском, Заларинском, Зиминском Тулунском, Куйтунском, Нижне-Удинском и Тайшетском районах. Дерново-карбонатные почвы преобладают в земельном покрове Усть-Ордынского Бурятского округа, Братского, Качугского и Усть-Удинского районов, характеризуются высоким естественным плодородием. Дерново-подзолистые почвы преобладают в таежной и подтаежной зонах, характеризуются низким естественным плодородием и, соответственно, мало используются в сельском хозяйстве. Черноземы - высокоплодородные почвы с высоким содержанием гумуса и мощным перегнойным горизонтом, характерны для степных и лесостепных районов [1].
К сожалению, экономическая нестабильность и отсутствие должных материально-технических и финансовых средств не позволяют проводить работы по улучшению качественного состояния земель. Сказывается и отсутствие надежных методик, позволяющих адекватно оценивать и прогнозировать последствия различных воздействий на почвы области, с учетом воздействия не периферию окружающего пространства.
Наблюдения за уровнем загрязнения почв токсикантами в районе промышленных городов Иркутской области ведутся Иркутским межрегиональным территориальным управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ИУГМС). В почвах обследуемых районов определяются токсиканты: свинец, марганец, хром, никель, молибден, олово, ванадий, медь, цинк, ртуть, кобальт, сульфаты и измеряется показатель кислотности почв рН. Проводятся наблюдения за загрязнением атмосферных осадков, снежного покрова и почв фтористыми соединениями. Обследуются почвы на загрязнение нефтепродуктами и пестицидами.
Критерием оценки загрязнения почвы принимается предельнодопустимое количество (ПДК) загрязняющего вещества, а в случае их отсутствия сравнение уровней загрязнения с фоновыми или с почвенными кларками. Кларк - весовое процентное содержание химического элемента в земной коре в процентах, названное в честь Ф.У.Кларка.
Наиболее сильное техногенное загрязнение испытывают почвы вблизи крупных промышленных предприятий, больших городов и транспортных путей. Основным источником поступления в почву токсических веществ от промышленных предприятий является осаждение газопылевых выбросов и сброс сточных вод. Кроме того, предприятия теплоэнергетики являются источниками образования золошлаковых отходов (1822 га). В целом на 10.01.2000 г. в Иркутской области - 26759 гектаров нарушенных земель. Продолжаются процессы подтопления и затопления земель, связанных преимущественно с изменениями гидрологического режима почв. Наблюдаются процессы переувлажнения земель. Такие негативные процессы, происходящие на территории области, вызваны антропогенными воздействиями, ведущими к деградации почв и общему загрязнению земель.
Проанализировав данные о загрязнениях почв за последние 10-15 лет, собранные ИУГМС, реально оценить эколого-экономический ущерб, наносимый почвам Иркутской области, не представляется возможным. Современная экологическая деятельность ведется таким образом, что не уделяется должного внимания исследованиям распространения воздействия на окружающую область воздействия пространства, а так же возможного наложения областей загрязнения. И хотя в настоящее время существует много методов для оценки экологического состояния почв, атмосферы, водных ресурсов, для комплексной оценки состояния почв территории Иркутской области предлагается использовать принципиально новую авторскую методику [2] подсчета эколого-экономического ущерба, наносимого природной системе антропогенным воздействием. Формула подсчета эколого-экономического ущерба, наносимого антропогенным воздействием, имеет вид:
,
где Sнар - площадь нарушенных земель; Снар - степень нарушенности земель; Sобщ - площадь пространственного таксона; Ксв - коэффициент связи, учитывающий количество нарушенных связей уровня; Tmax - время жизни компонента; Ск - масштабный коэффициент подобия; n - индекс уровня, принимающий значения от 1 до количества уровней системы [2].
Слегка преобразуем общую формулу путем ввода ПДК вместо степени нарушенности земель и определив следующие показатели: Ск - 2,95 (согласно расчетам); Tmax - время жизни компонента, принимаемое за 100 лет (время формирования 1 см плодородного слоя); n - количество уровней системы, для которых производится расчет, в данном случае 3; Ксв принимаем равным 3 (почвы, вода и воздух). В результате получаем формулу для расчета ущерба, наносимого почвам:
,
подставляя в которую принятые значения, а также данные по площадям и данные мониторинга окружающей среды исследуемого района можно получить адекватную оценку ущерба, наносимого природной среде этого района.
Использование преобразованной подобным образом формулы возможно для расчета ущерба по водной среде и по атмосферному воздуху. А следовательно, и для комплексной оценки антропогенного воздействия на природную среду территорий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Иркутской области в 2000 году» / Под ред. Л.А. Кром. - Иркутск: Изд-во ОАО НПО «Облмашинформ», 2001. - 384 с.
- Мусихина Е.А. Исследование влияния фактора времени на оценку состояния окружающей среды в условиях работы горнодобывающих предприятий. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - 90 с.