Ментальный образ экологического состояния водных объектов

В настоящее время в Беларуси расположено 115 городов, в пределах которых проживает около 77% населения, в то время как занимают они площадь менее 1% территории страны. Современная городская среда характеризуется рядом требований, одно из которых – это обеспечение комфортных условий для проживания людей. Комфортность городской среды определяется многими показателями, наиболее значимым из которых является благоприятная экологическая ситуация.

Комплексное изучение современного экологического состояния окружающей среды городов является весьма актуальным и распространенным направлением современных исследований. Это обусловлено в том числе тем, что наличие значительного количества исследований городской среды способствует выработке оптимальных планировочных решений, и, как следствие, ‒ улучшению качества жизни городского населения. Анализ литературных и интернет-источников, программ работы научных и научно-практических конференций, справочных и фондовых материалов позволил выявить отдельные недостаточно рассматриваемые направления современного состояния городов Беларуси.

Одним из наименее изучаемых направлений является проведение социологических опросов городского населения, направленных на изучение восприятия местными жителями состояния природного компонента городской среды, а также направлений, связанных с улучшением экологической обстановки в городе. В качестве отдельного направления подобных исследований можно выделить создание ментальных карт, отображающих результаты социологических опросов в разрезе отдельных территориальных единиц города (жилых кварталов, микрорайонов, ландшафтов и т. д.).

Значимость подобных исследований заключается в их ориентированности на улучшение условий жизни городских жителей путем выявления проблемных состояний различных территорий города «изнутри». Результаты социоэкологических опросов также позволяют определить «видимость» отдельных компонентов городской среды, в том числе и элементов зеленой инфраструктуры города для населения, осмыслить их ценность и значимость для обеспечения определенного уровня комфортности жизни.

Таким образом, выполнение данной разработки представляет значительную актуальность в силу нескольких основных причин:

1. Развитие и продвижение идей оценки ментального образа города – достаточно новое, весьма перспективное направление научных и прикладных исследований в Республике Беларусь;
2. В ряде зарубежных стран накоплен значительный опыт организации подобных исследований разных тематических направлений, который может быть распространен в Беларуси, однако для этого требуется выработка адаптационных механизмов, возможностей овладения данной информацией всеми заинтересованными лицами;
3. Использование геоинформационных облачных технологий для проведения оценочного исследования позволит упростить организационные вопросы, а также увеличит возможность распространения полученных материалов путем создания единой информационно-справочной системы;
4. Существует необходимость расширения не только научной, но и практической заинтересованности в развитии ментальных исследований городской среды в стране, что позволить повысить качество жизни большей части населения Беларуси.

Под ментальным образом в работе понимался формируемый в сознании жителей города образ воспринимаемых ими гидрологических характеристик. Исследование проводилось на основании анкетирования населения о состоянии вод Бреста и его микрорайонов. Анкета включала вопросы, в которых жителям предлагалось оценить водный компонент микрорайонов их проживания, указать особенности своих районов.

Для анализа ментального образа состояния водного компонента Бреста и общего экологического восприятия урбосистемы в анкету были включены следующие вопросы:

1. «Оцените качество водопроводной воды в Вашем микрорайоне»;
2. «Оцените количество водных объектов в Вашем микрорайоне»;
3. «Волнует ли Вас состояние окружающей среды Бреста».

Следует отметить, что в анкетировании приняли участие более 300 человек.

Оценка ментального образа состояния компонентов природной среды урбосистем Бреста позволяет увидеть как специфику восприятия отдельных городских территорий, так и перспективы информирования населения о их реальном состоянии. Приближение ментального образа состояния компонентов природной среды к действительности, облегчает задачи местного управления на субъектном уровне, делает городскую политику в области управления природными компонентами городских систем понятной жителям и повышает её социальный эффект.

В качестве перспективных направлений дальнейших исследований в данной области можно рассматривать также расширение количества респондентов при определении ментального образа, а также интегрирование представлений о рассматриваемых характеристик урбосистем, как производном представления местных жителей и жителей других микрорайонов.

Разработана концепция оценки ментального образа экологического состояния города и его отдельных компонентов, а также выполнена оценка ментального образа экологических проблем города и его микрорайонов.

Разработанная концепция оценки ментального восприятия экологического состояния города включает пять основных блоков:

1. определение понятия «ментальный образ города»,
2. разработку структуры понятия «ментальный образ города»,
3. разработку основных этапов изучения оценки восприятия экологического состояния города его жителями (на примере водного компонента),
4. определение особенностей применения социологических методов для исследований ментального образа экологического состояния современного города,
5. изучение перспективных направлений современных ГИС-технологий для исследования ментального образа городской среды.

Для целей разработки концепции были выполнены следующие виды работ:

1. Определена степень изученности научно-практической проблемы. Следует отметить, что несмотря на значительное распространение работ, связанных с изучением ментального образа городов, среди них достаточно редко встречаются исследования, связанные с изучением восприятия экологической ситуации города. Чаще всего встречаются работы, направленные на восприятие городскими жителями зеленых зон города, их ценности, а также вовлечение общественности в управление ими. Причем подобные работы наиболее характерны для англоязычной литературы (А. Арнбергер и Р. Эдер (Arnberger & Eder) (2015); Х. Мадурейра и др. Научно-исследовательских и иных работ, связанных с изучением водного компонента городской среды практически не встречается. Чаще всего водный компонент изучается в рамках общей оценки ментального восприятия экологического состояния города. Изучение ментального восприятия экологического состояния атмосферы чаще всего включает только два показателя: загрязнение атмосферы выхлопными газами автомобилей и шумовое загрязнение.
2. Организован, при помощи анализа литературных источников, сбор данных, которые можно использовать для составления социологических опросов, отображающих восприятие городскими жителями состояния отдельных природных компонентов города.
3. Составлен перечень ссылок на научные разработки и публикации, нормативные правовые акты, необходимые для выполнения работы.

Также были рассмотрены вопросы, связанные с разработкой алгоритма создания ментальных карт, отображающих результаты исследования. В частности, для создания баз данных и ментальных карт будет использоваться облачная платформа картографирования ArcGIS Online. Ее использование дает доступ к уже развернутой и готовой к использованию ГИС-оболочки в облаке. Установка дополнительного аппаратного и программного обеспечения не требуется. Личный аккаунт ArcGIS Online позволяет создавать, хранить и управлять картографическими базами данных, веб-картами, приложениями и другими пространственными данными. Они могут быть доступны только определенной организации или открыты для всеобщего просмотра.

Кроме того, концепция оценки ментального восприятия экологического состояния города включала разработку предложений по дальнейшему развитию данного исследования. Таким образом, можно предложить следующие направления:

1. возможность перенесения апробированной методики исследования на другие города Беларуси;
2. обоснование проектов мероприятий, направленных на улучшение состояния окружающей среды Бреста и отдельных компонентов городской среды;
3. выполнение на основе результатов проведенных опросов, а также созданных информационных продуктов узкоспециализированных экологических проектов.

Изучение ментального образа экологического состояния города проводилось на примере Бреста

Город Брест находится на юго-западе Беларуси и является административным центром Брестской области. Его площадь составляет 146,12 км ² , население – 339,7 тыс. жителей. Последнее позволяет отнести Брест к крупным городам Беларуси.

На основные характеристики и формирование городской среды Бреста оказали и продолжают оказывать влияние многие факторы, в том числе географическое положение, тенденции исторического развития, современные физико-географические, социально-экономические и экологические особенности города.

Город Брест находится непосредственно на границе Республики Беларусь с Польшей. Границей между Беларусью и Польшей на данном участке государственной границы является русло реки Западный Буг (за исключением небольшого участка в пределах Брестской крепости, где граница проходит не по современному руслу Западного Буга, а по староречью, огибающему остров Пограничный с запада). Данное географическое положение обусловило целый ряд особенностей городской среды Бреста. В первую очередь таких, как возможность развития города только в восточном, северном или южном направлениях, в результате чего формирование городской среды зачастую происходило на не очень благоприятных для застройки заболоченных территориях. Кроме того, такие несколько ограниченные возможности роста территории Бреста привели к увеличению селитебных зон во многом за счет близлежащих сельских населенных пунктов, что привело к тому, что в городе значительные территории характеризуются застройкой усадебного типа (некоторые микрорайоны полностью застроены малоэтажными домами).

Большое влияние на формирование городской среды оказали исторические особенности развития Бреста. Одним из основных событий, оказавших значительное влияние на формирование его современной городской среды, является разрушение во второй половине XIX века собственно древнего города, располагавшегося на острове, образованном рукавами р. Мухавец при ее слиянии с р. Западный Буг, и его предместий. Данное разрушение было связано со строительством Брестской крепости на этой территории. Таким образом, город был построен заново полностью, на землях восточнее Крепости, на правом берегу р. Мухавец. Следовательно, сама история «городского центра» Бреста (преимущественно это современный микрорайон «Центр») насчитывает менее 200 лет. В то же время, в архитектурном и планировочном отношении Брест в значительно меньшей степени по сравнению с другими крупными городами Беларуси пострадал во время Великой Отечественной войны. В результате этого в центральной части города хорошо сохранились не только довоенные (российского имперского и польского периодов) здания, но и планировка микрорайонов «Центр», «Граевка» и др., а также многие ландшафтно-рекреационные территории. 

В группе физико-географических факторов можно выделить следующие пункты: 

1. преимущественно равнинный рельеф города; 
2. Брест является самым комфортным для проживания по климатическим характеристикам городом среди областных центров Беларуси;
3. значительная часть города расположена в пределах долин рек Западный Буг и Мухавец;
4. достаточно высокий уровень залегания грунтовых вод;
5. высокая степень озелененности города.

В группе социально-экономических факторов можно рассматривать следующие характеристики: 

1. Брест – это город с самой низкой численностью населения, по сравнению с другими областными центрами Беларуси, и при этом второй по занимаемой площади; 
2. Брест развивается как крупный центр обрабатывающей промышленности; 
3. в городе расположена наиболее крупная свободная экономическая зона страны; 
4. город находится на пересечении важнейших для республики транзитных автомобильных и железных дорог.

В группе экологических факторов следует отметить следующие: 

1. состояние окружающей среды города Бреста является одним из лучших среди крупных городов Беларуси, т. к. в структуре промышленности города преобладают отрасли, которые не характеризуются высокими удельными выбросами загрязняющих веществ;
2. в окрестностях города значительные территории занимают сельскохозяйственные земли, а также дачные поселки; 
3. для Бреста характерен один из самых невысоких показателей накопления отходов по сравнению с другими крупными городами Беларуси, а также один из самых высоких в стране показателей по использованию отходов (в связи с функционированием в городе мусороперерабатывающего завода).

Проводилось анкетирование населения Бреста о современном состоянии поверхностных и подземных вод Бреста.

Первый блок вопросов был связан со сбором сведений о респондентах. Помимо стандартных вопросов (возраст, пол, микрорайон проживания), блок анкеты включал изучение основных предпочтений опрошенных. Например, были получены ответы на такие вопросы:

• «Где Вы предпочитаете отдыхать?»;
• «Какие территории Вы предпочитаете при отдыхе в условиях природной или близкой к природной среде?» и другие.

Второй блок вопросов касался изучения мнения респондентов о загрязнении поверхностных водных объектов микропластиком. Здесь участникам анкетирования было предложено ответить на такие вопросы:

• «Что такое «микропластик?»;
• «Как, на Ваш взгляд, изменилась ситуация с поступлением микропластика в водные объекты в последнее время?»;
• «Какие виды микропластика можно обнаружить в водных объектах Бреста?»;
• «Что является источником поступления микропластика в водные объекты города?»;
• «Как можно самостоятельно уменьшить поступление микропластика в водные объекты?»;
• «Влияет ли микропластик на здоровье человека?» и другие.

Третий блок вопросов заключался в изучении мнения о качестве поверхностных и подземных вод Бреста и включал 11 вопросов.

• «Какие источники загрязнения воды в городе Вы знаете?»;
• «Содержание каких химических элементов будет превышать ПДК в поверхностных водах?»;
• «Как решить проблему с загрязнением городских вод?» и другие.

Согласно проведенному анкетированию 65,5% опрашиваемых ответили, что микропластик – это твердые частицы синтетических полимеров. Большая часть респондентов (42,9%), выбрали размер микропластика от 100 нм до 5 мм, что является верным значением. 92,9% опрошенных ответили, что микропластик попадает в городские водные объекты через сточную воду и канализацию. Все ответившие на данную анкету считают, что микропластик отрицательно влияет на здоровье человека. Абсолютное большинство (92,9%), считают, что микропластик попадает в организм через пищу. А источником микропластика в водах большая часть опрошенных считает синтетические упаковки (92,9%) и косметику (75%). В то же время отвечая на вопрос «Каково в процентном отношении содержание частиц микропластика в косметике» практически половина опрошенных (42,9%) ответили, что около 10%, что является неверным. Большинство респондентов считает, что микропластик это существенная проблема окружающей среды, так как его нельзя собрать и переработать (35,7%), то что он имеет накопительный эффект (10%), включает токсичные вещества (75%) и не разлагается в окружающей среде (92,9%). Чтобы уменьшить попадание микропластика самостоятельно в воду, большинство анкетируемых считают, что нужно не мусорить на природе и вблизи воды, а также меньше использовать пластик в быту.

Согласно полученным результатам третьей части анкеты 96% опрашиваемых ответили, что источник загрязнения воды в городе – это сточные воды промышленных предприятий. 94% также к основным источникам отнесли бытовые отходы, а 48% – утечки нефти.

Основным видом загрязнения воды большинство респондентов считают химический (98%) и бактериальный (68%). На вопрос, какие элементы чаще всего попадают в городские водные объекты большинство респондентов выбрали практически все предложенные варианты ответов (соли, органические вещества, тяжелые металлы).

К элементам, которые скорее всего будут содержаться в городских водах в повышенных значениях опрашиваемые отнесли фосфаты и нитраты (более 70%), меньше всего ответов получил пункт «радиоактивные элементы» (18%). Все респонденты считают, что можно бороться с загрязнением вод в городе. Однако, наиболее действенным методом очистки городских вод считают механический (96%) и химический. Основными последствиями загрязнения подземных и поверхностных вод, абсолютное число прошедших опрос, считают гибель животных и рыб, а также ухудшение здоровья человека (98%).

Согласно проведенному анкетированию 84% опрашиваемых ответили, что их волнует состояние окружающей среды города Бреста. Более половины опрошенных (53%) оценили экологическое состояние города как удовлетворительное, а 33% опрошенных назвали его хорошим. Только 9% опрошенных считают экологическое состояние города неудовлетворительным.

По количеству водных объектов по мнению жителей лидером является район Волынка-Гершоны, многие жители которого отмечали, что водных объектов в его пределах даже более, чем достаточно. Жители районов Катин Бор, Волынка-Гершоны и Ковалёво считают, что водных объектов у них достаточно. Остальные микрорайоны, по мнению горожан, обладают недостаточным их количеством.

По данным реальной ситуации, такие микрорайоны как Плоска и Задворцы имеют среднее количество водных объектов. Микрорайоны Центр и Катин Бор много водных объектов. А вот микрорайон Дубровка наоборот имеет малое количество объектов.

Жители практически всех микрорайонов имеют объективное мнение об обводнённости их территории. Более «водным», чем в действительности, свой микрорайон считают жители Катиного Бора, Дубровки, Плоски, Задворцев. Недооценивают площадь территорий, занятых водными объектами, жители микрорайона Центр.

1. Игнатчук, А. А. Разработка концепции оценки ментального образа экологического состояния города / А. А. Игнатчук, А. О. Белюк, Е. И. Чмель // Мониторинг и охрана окружающей среды [Электронный ресурс] : сб. материалов Респ. науч.-практ. конф. студентов, магистрантов, аспирантов, Брест, 22 марта 2023 г. / Брест. гос. ун-т им. А. С. Пушкина ; редкол.: А. С. Домась, Н. В. Шкуратова, М. В. Левковская. – Брест : БрГУ, 2023. – С. 63-65.
2. Игнатчук, А. А. Оценка ментального образа состояния водного компонента города Бреста / А. А. Игнатчук, О. В. Токарчук // Актуальные проблемы наук о Земле: исследования трансграничных регионов : материалы VI междунар. науч.-практ. конф., Брест, 26-28 окт. 2023 г. : в 2 ч. / Брест. гос. ун-т имени А. С. Пушкина ; редкол.: С. А. Лысенко [и др.]. – Брест, 2023. – Ч. 2. – С. 245-248.
3. Игнатчук, А. А. Опыт изучения ментального образа экологического состояния поверхностных и подземных вод Бреста / А. А. Игнатчук // Фундаментальные и прикладные исследования в гидрометеорологии : материалы междунар. науч.-практ. конф., Минск, 12-13 окт. 2023 г. / Белорус. гос. ун-т. – БГУ, 2023. – (в печати)
4. Игнатчук, А. А. Разработка информационно-справочной системы «Ментальный образ Бреста: экологическое состояние города» / А. А. Игнатчук, А. О. Белюк, Е. И. Чмель, О. В. Токарчук // // ГИС-технологии в науках о Земле–2023 [Электронный ресурс] : материалы респ. науч.-практ. семинара студентов и молодых учёных, Минск, 15 нояб. 2023 г. / Белорус. гос. ун-т ; редкол.: А. А. Сазонов [и др.]. – БГУ, 2023. – (в печати)