Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ ЭКОГЕОСИСТЕМ ЕВРАЗИИ: ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНОВ

Лобанов Л.В. 1 Барабошкина Т.А. 1
1 ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
Актуальность темы обусловлена важностью систематизации факторов, приоритетных для идентификации и картографического документирования экогеосистем в районах развития энергетического сектора экономики для идентификации и минимизации экологического следа. Цель выполненной работы – совершенствование картографических моделей фиксации экологического следа в районах доминирования объектов энергетики для усовершенствования структуры природопользования в направлении экологической нейтральности и обоснования принятия управленческих решений. Достижение поставленной цели осуществлено комплексно на основе систематизации междисциплинарных данных: о функциональной организации района исследований, особенностях геологического строения, почвенных и биоресурсах региона. Анализ ретроспективных космических снимков, полевых и лабораторных исследований, картографирование качества ресурса геологического пространства для различных видов экономической деятельности показал положительный тренд в оптимизации эколого-ресурсного потенциала территории синхронно с реализацией концепции модернизации проектов газоснабжения жителей региона. На примере типового участка, расположенного в Центральной части Евразии, выявлены тенденции в достижении целей устойчивого развития (ЦУР-7, задача 7.b), на региональном уровне благодаря внедрению в практику автоматизированных газораспределительных станций (АГРС) нового поколения. Минимизация углеродного следа в энергетическом секторе страны актуальна для решения широкого спектра социально-экономических и геоэкологических региональных задач. Разработанная картографическая модель позволяет дифференцировать природные и антропогенные факторы риска, приоритетные для совершенствования систем геомониторинга, разработки программ рекультивации староосвоенных участков хозяйственной деятельности и для обоснования принятия управленческих решений в сфере достижения экологической нейтральности функционирования газотранспортных экогеосистем Евразии.
картографирование
типизация территории
эколого-геологические системы
Евразия
устойчивое развитие
энергетические услуги
экологическая нейтральность
1. «Зеленая экономика»: Евразийское пространство / Под ред. Н.А. Борисенко. М., 2021. 319 с.
2. Эколого-геологические условия России. Трансформация экологических функций литосферы территории России под влиянием антропогенного воздействия и ее экологические последствия. Т. 2 / Под ред. В.Т. Трофимова. М.: «КДУ», «Университетская книга», 2016. 280 с.
3. Яковенко Н.В. Экономический механизм эффективного природопользования: проблемы и приоритеты функционирования // Актуальные направления научных исследований XXI века. Теория и практика. Т. 10, № 4 (59). 2022. С. 126–136.
4. Луговской А.М. Технологическая безопасность России и ее обеспечение // Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2022. № 1 (27). С. 53–57.
5. Схема территориального планирования Лаишевского муниципального района, 2015. Изд-во ГУП «Татинвестгражданпроект», Казань. [Электронный ресурс]. URL: https://docplayer.ru/32398196-Shema-territorialnogo-planirovaniya-laishevskogo-municipalnogo-rayona-vypolnena-kollektivom-specialistov-gup-tatinvestgrazhdanproekt.html (дата обращения: 20.03.2023).
6. UN environment programme, Sustainable development goals, 2020. URL: https://www.unenvironment.org/explore-topics/sustainable-development-goals (дата обращения: 30.04.2022).
7. Эколого-геологические карты (теоретические основы и методика составления) / Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Высшая школа, 2007. 403 с.
8. Колесников С.Ф., Сладкопевцев С.А., Луговской А.М. Проблемы и перспективы картографического обеспечения геоэкологии // Известия высших учебных заведений. Геодезия и картография. 2020. Т. 64, № 3. С. 298–304.
9. Карта типов строения геологической среды территории Республики Татарстан. Масштаб 1:1 200 000. Казань: Изд-во ГУП «НПО Геоцентр РТ», Осипов В.И. (ред.). [Электронный ресурс]. URL: http://tat-map.ru/Tematich/Geolog/Karta-tipy-stroeniya-GS.jpg (дата обращения: 10.02.2023).
10. Лобанов Л.В., Барабошкина Т.А. Реконструкция газотранспортного комплекса в целях устойчивого развития региона // Экологическая геология: теория, практика и региональные проблемы. Ч. 2. Воронеж: ВГУ, 2019, С. 199–203.

Использование в энергетическом секторе экономики «голубого золота» на рубеже тысячелетий в Евразии инициировало интенсивное экономическое развитие горнодобывающих регионов. Однако длительный период эксплуатации оборудования привел к формированию экологического следа в компонентах экогеосистем, особенно в районах, имеющих в структуре широкий спектр разноплановых видов экономической деятельности [1–3].

Актуальность работы обусловлена значительными масштабами развития трубопроводного транспорта и топливно-энергетического комплекса на просторах Евразии и важностью снижения «экологического эха» от их эксплуатации для достижения экологической нейтральности в районах их функционирования [4–6].

Согласно Постановлению Кабинета Министров Республики Татарстан № 961 от 26.10.2019 «Об утверждении Плана мероприятий по газификации Республики Татарстан на 2019 год», успешно реализуется программа реконструкции газотранспортных систем, в которую вошла серия газораспределительных станций (ГРС), имеющих длительный период эксплуатации (от 30 и более лет), выработавших свой потенциал и требующих модернизации [4, 5] для решения задачи 7.b (ЦУР-7) «К 2030 году расширить инфраструктуру и модернизировать технологии для предоставления современных и устойчивых энергетических услуг для всех…» [6].

Цель работы – совершенствование картографических моделей фиксации экологического следа в районах доминирования объектов энергетики для усовершенствования структуры природопользования в направлении экологической нейтральности и обоснования принятия управленческих решений.

Материалы и методы исследования

Проведение картографических работ в юго-западной части пригорода г. Казани осуществлено на базе экогеосистемного подхода к анализу и обработке междисциплинарных данных, разработке легенд и структуры карт; анализу эколого-экономической истории эксплуатации ГРС, дешифрированию ретроспективных космоснимков, сбору и статистической обработке междисциплинарных данных о ресурсном потенциале территории с учетом синергетического взаимодействия смежных секторов экономики [7–9].

Результаты исследования и их обсуждение

Изучение эколого-ресурсного потенциала региона шло поэтапно. Анализируемые компоненты природно-ресурсного потенциала юго-западного сектора пригорода г. Казани, в геологическом аспекте представлены дочетвертичными отложениями пермской (ассельский, сакмарский и казанский ярусы) и неогеновой (плиоценовый отдел) систем [9]. Ассельские образования представлены доломитами светло-серыми микрослоистыми, а также реликтово-органогенными в некоторых частях разреза с линзами кремня и прослоями гипсов и известняков. Практически повсеместное распространение имеют сакмарские отложения. Исключением являются глубокие эрозионные врезы в тальвегах палеодолины р. Волги и еще на ряде участков. Отложения казанского яруса распространены по всей территории за исключением глубоких врезов палеодолин. Они залегают с размывом на отложениях сакмарского яруса, имея закарстованную поверхность, и представлены в виде терригенно-карбонатных пород с характерной для исследуемой местности цикличностью разреза [9, 10]. Среди четвертичных отложений доминируют эоплейстоценовые, неоплейстоценовые и голоценовые (рис. 1).

Типизация эколого-геологических условий территории проведена на базе систематики полевых и картографических данных как о типах строения геологической среды (рис. 1), так и данных о строении почвенного и растительного покрова при учете особенностей экономической специализации и функциональной организации территории [5, 10].

По совокупности перечисленных параметров в пределах исследуемого участка было выделено девять типов экогеосистем (ЭГС), которые легли в основу разработки картографической модели эколого-геологических условий территории с учетом типов строения геосред, мозаики растительного покрова, хозяйственного использования территории (рис. 2).

Разработанная легенда «Карты эколого-геологических условий территории» состоит из ряда блоков. Первый блок представлен в виде интегральной матрицы (рис. 2), которая стала универсальной и была использована в различных типах разработанных эколого-геологических карт.

Второй блок отведен гидрологическим и действующим промышленным объектам. Выделенные типы экогеосистем на карте эколого-геологических условий показаны цветовым фоном, а для унификации представления каждой ЭГС присвоен интегральный индекс (показан римской цифрой), расшифровка которого дана в легенде к карте (рис. 2).

missing image file

Рис. 1. Карта типов строения геологической среды территории Республики Татарстан по [9] с изменениями (в источнике приведена подробная характеристика типов строения геологической среды)

Основное влияние на биоту проявляется в замещении природных экогеосистем антропогенно-преобразованными, снижением биоразнообразия и сменой фитоценозов за счет сокращения ареалов флоры и фауны, а также трансформацией почвенного покрова.

Максимальное площадное замещение природных почв антропогенно-преобразованными зафиксировано в пределах сел и приуроченных к ним приусадебных хозяйств, активным строительством в жилой зоне и экстенсивной эксплуатацией ГРС.

Разработка легенды к карте эколого-ресурсного районирования осуществлена на основе методики эколого-геологического картографирования. «Карты эколого-геологического районирования – оценочные карты, на которых в тех или иных категориях дается оценка современного состояния эколого-геологических условий, как правило, способом ранжирования их на классы состояний». Данные карты являются базовыми для составления прогнозов и выработки природоохранных рекомендаций, так как наглядно отражают результаты комплексной оценки территории с позиций комфортности и безопасности проживания человека и функционирования геосистем [7].

Основной акцент в легенде карты районирования ставится на второй, оценочный блоку, где систематизирована информация о критериальной базе, на основании которой по совокупности абиотических и биотических параметров (при использовании принципа доминанты наихудшего показателя) осуществлялась интегральная оценка выделенных типов ЭГС с учетом синергетического влияния различных видов хозяйственной деятельности в районе исследования (рис. 3).

Цветовая гамма в легенде карты выбрана в семафорном варианте и передает класс состояния ЭГС, сформировавшийся под влиянием естественно-исторических этапов геологического развития и деятельности энергетического сектора и смежных производств на стадии индустриального освоения исследуемой территории в перестроечный период развития экономики.

missing image file

Рис. 2. Карта-схема эколого-геологических условий территории в районе реконструкции ГРС

Порядка 30 % изученных экогеосистем имеют класс «удовлетворительного состояния», а на 70 % исследуемой площади идентифицирован класс «условно удовлетворительного состояния». К данному классу отнесены территории [9], прилегающие к трансграничным промышленным объектам, а также площади проявления геологических процессов и геохимической миграции. В легенде они отражены фактологически: над каждым пунктом отбора проб почв и грунтовых вод в виде индексов показаны элементы, содержание которых отклоняется от регионального фона.

missing image file

Рис. 3. Легенда карты эколого-ресурсного районирования территории в районе ГРС

По совокупности полученных данных для каждой экогеосистемы (рис. 4) исследуемого района был определен индекс качества геологического пространства территории для различных видов деятельности: проживания человека, естественного расселения биоты, создания лесопарковых зон, различных сфер агроиндустрии с учетом международных трендов в сфере зеленой экономики и экологических приоритетов природопользования [1, 3, 4].

Заключение

− Совершенствование методики построения картографических моделей позволило обосновать актуальность принятия управленческих решений по коррекции хозяйственного использования изученных экогеосистем для минимизации уровня экологического следа от предыдущих видов экономической деятельности и оптимизации предоставления энергетических услуг на базе современных технологий.

− Проведенный анализ междисциплинарных данных, их картографическое документирование выявили положительные тренды в улучшении комфортности проживания населения на базе реализации комплексного подхода к модернизации газоснабжения региона для достижения целей устойчивого развития территории (ЦУР-7, задача 7.b).

− Разработанная картографическая модель позволяет дифференцировать природные и антропогенные факторы риска, приоритетные для совершенствования систем геомониторинга, рекультивации староосвоенных участков хозяйственной деятельности и обоснования принятия управленческих решений в сфере достижения экологической нейтральности функционирования газотранспортных экогеосистем Евразии.

missing image file

Рис. 4. Легенда к карте оптимизации качества ресурса геологического пространства в зоне реконструкции ГРС. Матрица выделения эколого-геологических систем показана на рис. 2


Библиографическая ссылка

Лобанов Л.В., Барабошкина Т.А. КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ ЭКОГЕОСИСТЕМ ЕВРАЗИИ: ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНОВ // Успехи современного естествознания. – 2023. – № 5. – С. 56-61;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=38041 (дата обращения: 16.05.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674