Ochrona środowiska

Kluczowymi pojęciami w ochronie środowiska są:

1/ ochrona środowiska162 – podjęcie lub zaniechanie działań, umożliwiające zachowanie lub przywracanie równowagi przyrodniczej; ochrona ta polega w szczególności na: • racjonalnym kształtowaniu środowiska i gospodarowaniu zasobami środowiska

zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, • przeciwdziałaniu zanieczyszczeniom,

• przywracaniu elementów przyrodniczych do stanu właściwego,

2/ zrównoważony rozwój163 – taki rozwój społeczno-gospodarczy, w którym następuje proces integrowania działań politycznych, gospodarczych i społecznych, z zachowa-niem równowagi przyrodniczej oraz trwałości podstawowych procesów przyrod-niczych, w celu zagwarantowania możliwości zaspokajania podstawowych potrzeb poszczególnych społeczności lub obywateli zarówno współczesnego pokolenia, jak i przyszłych pokoleń.

3/ środowisko164 – ogół elementów przyrodniczych, w  tym także przekształconych w wyniku działalności człowieka, a w szczególności powierzchnię ziemi, kopaliny, wody, powietrze, krajobraz, klimat oraz pozostałe elementy różnorodności biologicz-nej, a także wzajemne oddziaływania pomiędzy tymi elementami.

Przedmiotem analiz GIS w ochronie środowiska mogą być takie zagadnienia jak: stężenie substancji niebezpiecznych, substancji powodujących ryzyko, natężenie hałasu, standard jakości środowiska, standard emisyjny, pola elektromagnetyczne, oddziaływa-nie na środowisko, kompensacja przyrodnicza, graniczne wielkości emisyjne. Ważnym kierunkiem badań jest ocena i wycena obszarów przyrodniczo cennych. A. Zielińska pro-ponuje stosowanie w tym celu zestawu wskaźników rozwoju zrównoważonego165.

Z punktu widzenia zróżnicowanych metod analiz przestrzennych, w ochronie śro-dowiska wymaga się stosowania zestandaryzowanych tzw. „metodyk referencyjnych” - określonych na podstawie ustawy metod pomiarów lub badań, które mogą obejmować w szczególności sposób poboru próbek, sposób interpretacji uzyskanych danych, a także metodyki modelowania rozprzestrzeniania substancji oraz energii w środowisku. Przy czym, jest dopuszczalne stosowanie innej metodyki, pod warunkiem166:

1/ że umożliwia ona uzyskanie dokładniejszych wyników, a uzasadnieniem jej zastoso-wania są zjawiska meteorologiczne, mechanizmy fizyczne i procesy chemiczne, jakim podlegają substancje lub energie – w przypadku metodyki modelowania rozprzestrze-niania substancji lub energii w środowisku;

162 Tamże…, art. 3. 163 Tamże… 164 Tamże…

165 Zielińska A., Gospodarowanie na obszarach przyrodniczo cennych w Polsce w kontekście rozwoju zrów-noważonego, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, Wrocław 2013, s. 138-231. 166 Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska…, art. 12.

2/ udowodnienia pełnej równoważności uzyskiwanych wyników – w przypadku pozo-stałych metodyk.

Wymóg stosowania metodyk referencyjnych w ochronie środowiska wyznacza kieru-nek rozwiązania problemu braku uniwersalnych standardów w technologii GIS.

Skonstruowana baza GIS pozwala na analizę rzeczywistych i potencjalnych zagrożeń dla środowiska przyrodniczego. Równocześnie GIS umożliwia szybką prezentację stanu środowiska, np. stanu wód (zarówno dla fachowców lub opinii publicznej) oraz natych-miastową aktualizację tych danych167.

Systemy informacji przestrzennej mogą mieć zastosowanie przy analizie wpływu pro-jektowanych inwestycji na środowisko poprzez dostarczenie danych na temat m.in.:

• dotychczasowego sposobu użytkowania terenu (aktualna mapa zagospodarowa-nia i użytkowazagospodarowa-nia terenu),

• degradacji środowiska, • zagrożeń (skażenia terenu), • szaty roślinnej,

• środowiska glebowego.

Przykładem zastosowania GIS w ochronie środowiska jest opracowany przez Szkołę Główną Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie system informacji przestrzennej dla parków zabytkowych. Cechy tego systemu:

• obiektowy – system tworzony dla parku, elementem systemu jest drzewo, krzew, grupa drzew i krzewów.

• lokalny, system obejmuje dane zgodne z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego, umożliwia prowadzenie analiz mających na celu ochronę otocze-nia parku.

Park jest obiektem punktowym, do którego przypisana zostaje informacja o jego walo-rach, stanie, ostatnio wykonanych zabiegach rewaloryzacyjnych i ochronnych.

Rozwija się satelitarny monitoring środowiska. Szczególnie zaawansowane są zasto-sowania technologii GIS w tej dziedzinie w NASA. Trwają prace nad zainstalowaniem na międzynarodowej stacji kosmicznej ISS (International Space Station) aparatury do zdal-nych pomiarów zanieczyszczenia powietrza opartej na technologii LiDar (rysunek 20). Monitoring zanieczyszczenia powietrza będzie prowadzony dla obszaru Wielkich Jezior. Stosowana aparatura pomiarowa to CATS (Cloud-Aerosol Transport System)168.

NASA realizuje ten projekt w ramach prowadzonego od dużego projektu Global

Cli-mate Change. Zastosowanie dedykowanego oprogramowania do zaawansowanych analiz

przestrzennych pozwoliło wykazać m.in., że od 1880 roku średnia temperatura na Ziemi rośnie o 1,40F, pokrywa lodowa Grenlandii zmniejsza się o 258 mln ton rocznie, poziom

167 Borysławski Z.R., Komputerowy system informacji przestrzennej dla ochrony środowiska naturalnego w zlewni Oławy, „Ochrona Środowiska”, nr 2(57)/1995.

168 New International Space Station instrument will scan great lakes air, “Environmental Monitor”, http:// www.fondriest.com/news/new-international-space-station-instrument-will-scan-great-lakes-air. htm, opublikowano: 26.11.2014.

mórz i oceanów zwiększa się rocznie o 3,17 mm (w ciągu ostatnich 100 lat wzrost o około 178 mm) i inne169.

Rysunek 20. Międzynarodowa stacja kosmiczna ISS na orbicie, 29.05.2011 r.

Źródło: NASA, http://www.spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/sts-134/html/s134e010137. html, dostęp: 25.11.2014.

Rysunek 21. Średnie roczne stężenie dwutlenku azotu w powietrzu wybranych stanów USA w roku 2005 i 2011

Źródło: NASA Images Highlight U.S. Air Quality Improvement – Release Materials, http://svs.gsfc. nasa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid=11579, opublikowano: 26.06.2014.

W badaniach NASA stanu zanieczyszczenia powietrza dla obszaru Stanów Zjednoczo-nych stosuje się technologię GIS. Rysunek 21 pokazuje przykładową mapę wyników tych badań – średnie roczne stężenie dwutlenku azotu w powietrzu wybranych stanów USA w roku 2005 i 2011.

GIS stanowi efektywne narzędzie do monitoringu i modelowania procesów przyrodni-czych. Systemy informacji przestrzennej pozwalają na symulację różnych scenariuszy i pro-gnozowanie zmian; wprowadzają nową jakość do ochrony środowiska przyrodniczego.

Warto zauważyć, że wiele obszarów wojskowych posiada wysokie walory przyrodnicze, a ustalony sposób użytkowania przestrzeni sprawił, że wykształciły się na poligonach spe-cyficzne siedliska, w tym również rzadkie i zagrożone. Poligony wojskowe niejednokrotnie cechują się niewielkim nasileniem działalności gospodarczej, wysokim stopniem zacho-wania wartości przyrodniczych, utrudnionym dostępem ludności cywilnej. W  efekcie Siły Zbrojne RP są jednym z użytkowników zajmujących największy procent powierzchni gruntów w granicach Europejskiej Sieci Ekologicznej Natura 2000. W wielu przypadkach to dzięki obecności wojska na terenach o cennych wartościach przyrodniczych zostały one nie tylko zachowane, ale znalazły również dobre warunki do rozwoju170.