WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Районирование территории Белгородской области по уровню антропогенной нагрузки показано на рис. 1.

Экологическая оценка хозяйственной деятельности призвана выявить негативные экологические тенденции в работе предприятий, с целью принятия опережающих мероприятий (управленческих решений) по контролю воздействия или его минимизации. Она должна быть обязательно проведена до строительства промышленного объекта, а затем стать регулярной.

В качестве показателей воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду были использованы следующие показатели: забор воды из природных водных объектов для использования (З), сброс загрязненных сточных вод (С), выбросы от стационарных источников загрязнения атмосферы (В), площадь нарушенных (Нз) и отработанных земель (Оз). Очевидно, что влияние перечисленных показателей различно. Поэтому, были введены весовые коэффициенты. Для их определения использовался метод анализа иерархий.

Для получения конечных весовых коэффициентов, нахождения собственных векторов матрицы, проверки согласованности матрицы, нормализации применялся статистический пакет Mathcad Professional.

После проведения всех необходимых расчетов получаем следующие весовые коэффициенты для каждого показателя воздействия на окружающую среду З – 0,039, С – 0,3, В – 0,478, Нз – 0,13, Оз – 0,053.

Экологическая оценка хозяйственной деятельности горнодобывающих предприятий представлена на рис. 2.

Современный уровень задач геоэкологических исследований, наличие спроса на обработанные геоэкологические данные (особенно в административных контролирующих структурах) приводит к необходимости разработки или адаптации существующих программных пакетов экологической направленности.

Разработка нового программного пакета весьма дорогостоящий и трудоемкий процесс. Поэтому, наиболее целесообразно, адаптировать какой-либо программный продукт для решения специфических задач.

Рассматриваемые горные предприятия применяют в своей повседневной работе программный комплекс ГИС ГЕОМИКС разработчик ФГУП ВИОГЕМ, обеспечивающий на высоком уровне, в первую очередь, автоматизацию геолого-маркшейдерских задач. Программа состоит из ядра системы, на основе которого разрабатываются специализированные прикладные модули (сельскохозяйственный, кадастровый, генплан и т.д.).

В рамках диссертационного исследования основная задача геоинформационного обеспечения для решения геоэкологических задач состоит в соединении в единую комплексную систему средств сбора и хранения данных, методов их обработки, моделей природных объектов, компьютерных средств реализации алгоритмов и моделей при различных видах визуализации конечной информации.

Структура экологической ГИС содержит следующие взаимосвязанные блоки:

  1. Атрибутивная база данных, в которой содержится описательная часть компонентов экогеосистем, а также любая другая интересующая информация.
  2. База данных картографической информации – комплекс электронных тематических карт по исследуемому району.
  3. Блок анализа и обработки данных – включает средства решения прикладных задач, формы отчетности, статистическую обработку данных, средства математического моделирования, средства создания новых данных (векторизация, автоматическое районирование по заданным показателям, построение полей рассеяния и т.д.).

Общую методическую схему структуры экологической геоинформационной системы (ЭГИС) на базе ГИС БелГИС можно представить в виде схемы:

Как и другие прикладные модули ГИС БелГИС, модуль EkoProj, представляет собой комбинацию ядра системы и специального программного компонента – пакета программ, создающих интерфейс ядра с пользователем и реализующих алгоритмы решения определенных задач. Специальный программный компонент выполняет запрос к ядру системы, обрабатывает полученную информацию (решает задачи) и осуществляет взаимодействие между разными функциональными модулями на уровне обмена данными.

Программное ядро системы обеспечивает единый формат данных, их пространственно-координатную привязку, стандарт интерфейсов пользователя, сохранение и отображение картографической, цифровой и текстовой информации, в том числе как результат решения задачи в программном компоненте прикладного модуля.

Программное ядро системы включает СУБД NetBase, растровый редактор Elastik и векторный картографический редактор MapProj.

Экологический модуль EkoProj представляет собой два взаимосвязанных блока:

  1. Блок атрибутивной информации, созданный в специально разработанной структуре СУБД NetBase.
  2. Блок обработки и визуализации атрибутивной информации, созданный в картографическом редакторе MapProj – закладка «Геоэкология».

База атрибутивной информации содержит два типа данных: формируемые пользователем (данные замеров значений показателей загрязнения, метеорологические показатели и т.д.) и справочные (перечень вредных веществ с их классом опасности, ПДК веществ и т.д.) (рис.3.).

Рис.3. Структура атрибутивной базы данных ЭГИС.

Блок обработки и визуализации (функции в закладке «Геоэкология») позволяет отразить пространственно-координированную информацию на карте (например, сброс определенных поллютантов по постам замеров), а также ее обработать (например, построить изолинии содержания вредных веществ) (рис.4.).

Рис.4. Блок обработки и визуализации данных ЭГИС

(построение изолиний содержания загрязняющих веществ по постам замеров)

Разработанный модуль может быть использован при экологическом мониторинге территории, а также выступать в качестве аналитической основы при принятии управленческих решений.

2. Антропогенное воздействие горной промышленности КМА не оказывает статистически значимого влияния на заболеваемость населения.

Наличие крупных горнодобывающих предприятий в области непосредственно обусловливает напряженную экологическую обстановку. Однако, оценки отрицательного влияния предприятий отрасли на здоровье населения носят зачастую декларативный и эмоциональный характер. Для выявления связи заболеваемости населения с хозяйственной деятельностью горных предприятий было проведено исследование, основанное на предположении, что заболеваемость прямо пропорционально объему выбросов или добыче руды, а также что в добывающих районах заболеваемость выше, чем в не добывающих. Увеличение добычи и переработки руды, даже с учетом применения современных экологических технологий пылеподавления и пылеулавливанию, несомненно, увеличивает антропогенный пресс на территорию, что, в свою очередь, должно отражаться на здоровье местного населения, и в первую очередь на заболеваемости органов дыхания. Помимо заболеваний органов дыхания, список заболеваний, обусловленный добычей и переработкой руды, должен включать заболеваемость злокачественными образованиями, которые обусловлены присутствием соответствующих канцерогенов. Из всех видов заболеваний органов дыхания, добычей руды могут быть обусловлены хронический бронхит и эмфизема легких, астма, пневмония. Однако, медицинская статистика не учитывает число заболевших перечисленными заболеваниями, вызванных именно промышленной деятельностью. Кроме того, указанные болезни органов дыхания в основном связаны с инфекционными причинами, а не, например, с выбросами пыли или вдыханием токсических веществ. Тем не менее, учитывая возможность заболевания населения «промышленными» причинами этих болезней, в непромышленных районах заболеваемость должна быть ниже, чем в промышленных. Онкологические заболевания также могут быть обусловлены загрязнением окружающей среды, вследствие деятельности добывающих предприятий. Из онкологических заболеваний загрязнением окружающей среды могут быть обусловлены рак трахеи, бронхов и легкого. Хотя основными причинами этих заболеваний, по мнению специалистов, являются вредные привычки, в первую очередь, курение. Тем не менее, такие заболевания также должны найти свое отражение для разных административных районов.

Для сопоставления полученных результатов, проведена оценка для районов, где наблюдается слабое развитие промышленности. В качестве таких районов выбран юго-восток области: Вейделевский и Ровеньской районы. Также для сравнения произведена оценка Белгородского района, в котором хорошо развито промышленное производство, однако, оно в основной массе не горнодобывающее. Статистические данные по всем показателям (заболеваемость органов дыхания и злокачественными образованиями, выбросы от стационарных источников и автомобилей, объем добычи сырой руды) приводятся за период с 2001 по 2007гг.

Статистический анализ данных позволяет сделать следующие основные выводы:

  1. Заболеваемость органов дыхания в промышленных районах области ниже, чем в непромышленных (рис.3.а);
  2. Заболеваемость злокачественными образованиями характеризуется скачкообразным типом во всех исследуемых районах, но в целом в промышленных районах заболеваемость также ниже (рис.1.б);
  3. Наибольший объем выбросов приходится на промышленные районы и районы с крупнейшими городами области (как правило, это одни и те же районы). Однако, наибольший объем выбросов в этих районах приходится на автомобильный транспорт (примерно 80%), а также на обрабатывающую промышленность (ОЭМК, цементные заводы, ГБЖ ЛГОКа), (табл.1.).

Рис.3. Динамика заболеваемости органов дыхания 1 (а) и злокачественными образованиями (б) в административных районах Белгородской области за 2001-2007гг.

Учитывая, что на здоровье человека оказывает влияние наличие тех или иных вредных веществ, содержащихся в первую очередь в рудах, была рассмотрена покомпонентная структура железорудных месторождений в целом, и в частности КМА. Для однозначного понимания степени вредности руд использовалось такое понятие, как экологичность руд - совокупность взаимосвязанных природных свойств (геоиндикаторов), характеризующих качество минерального сырья и определяющих степень его вредности, которая проявляется при переработке руд по конкретной технологии путем отрицательного воздействия на окружающую среду [по В.А. Ермолову]. Вредность железных руд определяется, главным образом, присутствием сернистых соединений, бериллия, меди, кобальта, стронция, молибдена, мышьяка, марганца, свинца, никеля, неодима, цинка и др. Месторождения КМА представлены метаморфизированными рудами (железистые кварциты) и коры выветривания железистых кварцитов с крайне низким содержанием вредных примесей. Анализ месторождений показал, что наличие вредных веществ характерно для месторождений скарново-магнетитовых, апатит-магнетитовых руд, кор выветривания сидеритов и ультрабазитов. Поэтому, можно утверждать, что месторождения железистых кварцитов являются наиболее экологически чистыми.

Таблица 1.

Выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников и автомобилей в промышленных районах области за 2001-2007гг.

Источник выбросов

Выбросы загрязняющих веществ, тыс.т

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

ОАО «ОЭМК»

34.28

35.17

34.37

35.22

36.99

40.7

42.1

ОАО «СГОК»

2.34

2.25

2.02

2.06

2.33

2.53

2.65

ОАО «ЛГОК»

20.89

21.7

17.93

19.43

22.16

18.93

19.8

ОАО «Белгородский цемент»

6.9

7.2

6.27

6.3

6.9

6.9

8.2

ОАО «Осколцемент»

6.92

9.64

11.73

11.8

11.4

14.14

16.3

Автомобили

149.3

167.9

199.2

212.8

229.7

323.97

339.4

Для установления связи между переменными (в данном случае заболеваемостью населения районов, выбросами загрязняющих веществ, добычей руды) обычно вычисляют коэффициент корреляции. Так как имеющиеся данные представлены малым объемом выборок с неизвестным распределением целесообразно применять непараметрические методы статистики. Непараметрическими аналогами стандартного коэффициента корреляции Пирсона являются статистики Спирмена R, тау Кендалла и коэффициент Гамма. Для выявления достоверного роста использовался коэффициент корреляции по Кендаллу (тау Кендалла); данные обрабатывались с применением статистического пакета Statistica 6.0. Для анализа использована заболеваемость органов дыхания, поскольку выбросы в первую очередь влияют именно на органы дыхания.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»