Еколого-геофізичне картування техногенного

Забруднення літосфери

5.3.1. Принципи еколого-геофізичного картування. Основним завданням еколого-геофізичного картування техногенного забруднення літосфери є: 1) вивчення територій за ознакою чутливості гірських порід до різних видів техногенного (речовинного (хімічного) і фізичного) забруднення; 2) наявність вогнищ (джерел) таких забруднень і визначення границь їхнього поширення; 3) одержання кількісних показників, наприклад величин геометричних і фізичних параметрів, що характеризують ступінь впливу забрудненості на геологічне середовище, на конкретні екосистеми, на здоров'я людей.

Як правило, рішення перерахованих завднь здійснюється за допомогою геофізичних спостережень по площі чи по окремих профілях у середньому (1:50000—1:25000), великому (1:25000—1:10000) і детальному (1:5000—1:2000 і крупніше) масштабах. Методи одержання еколого-геофізичної інформації відрізняються специфічними особливостями, що обмежують можливість запозичення прийомів, відпрацьованих у процесі геофізичних досліджень іншого призначення. Ця специфіка пов'язана в першу чергу з характером розв'язуваних проблем і тією конкретною обстановкою, у якій проводяться дослідження. Тут варто підкреслити, що території з підвищеним техногенним навантаженням у цілому вкрай несприятливі для проведення геофізичних спостережень. Насамперед це стосується досліджень, які виконуються з поверхні землі, коли особливості забудови диктують вибір положення точок спостереження: майже цілком випадають площі, що знаходяться під житловими і промисловими будівлями. Приходиться відмовлятися від геометрично правильної мережі спостережень, що в інших умовах була б оптимальною при рішенні завдання.

При вивченні вертикального розрізу часто не вдається забезпечити необхідну відстань джерела поля до точки виміру, що при використанні ряду електрометричних і сейсмоакустичних методів обмежує глибину досліджень. Значні труднощі виникають у зв'язку з наявністю асфальтового і бетонного покриття і їхнього матеріалу, що їх підстилає. Це різко обмежує, а часом робить практично неможливим застосування багатьох традиційних методів. Вплив будинків і різних за глибиною закладення підземних споруджень значно спотворює структуру фізичних полів. Техногенні перешкоди електромагнітного і сейсмічного походження можуть на порядок, а то і на кілька порядків перевищувати рівень корисних сигналів.

У залежності від виду техногенного забруднення і специфіки розв'язуваного екологічного завдання при виконанні геофізичного картування можуть бути використані як однометодні дослідження (наприклад, радіометрична зйомка при вивченні радіаційного забруднення), так і дослідження з застосуванням комплексу методів, що дозволяє виявити складну структуру техногенного навантаження.

5.3.2. Однометодне еколого-геофізичне картування техногенного забруднення. При виконанні еколого-геофізичного картування використовуються, як правило, геофізичні методи з різною фізичною основою, добре відомі й апробовані при вирішенні завдання геологічного картування, вивченні інженерно-геологічних, гідрогеологічних об'єктів, а також технічних споруджень. Нижче дається коротка характеристика використання геофізичних методів для картування окремих видів техногенного фізичного забруднення верхньої частини літосфери, оцінки його впливу на геологічне середовище і впливи на біоту і живі організми.

Радіаційне картування. Картування радіаційного забруднення проводиться за допомогою спектрометричної (аеро-, авто- і пішохідної) гамма-зйомки. Гамма-зйомка слугує для виявлення вогнищ радіаційної небезпеки, оцінки рівня радіаційного забруднення, радіаційного обстеження і контролю урбанізованих територій. Спектрометрична гамма-зйомка виконується в різних масштабах: повітряна — 1:50000—1:25000, автомобільна — 1:25000—1:10000, пішохідна гамма-зйомка — 1:10000—1:2000. Для вивчення радонового забруднення в підземних виробках, промислових і житлових приміщеннях використовується еманаційна зйомка.

Спектрометрична гамма-зйомка, виконувана з літака чи вертольота, дозволяє швидко обстежувати значні території, встановлювати особливості просторового забруднення радіонуклідами й одержувати дані для наступної деталізації спостережень.

При екологічних обстеженнях урбанізованих територій аерогаммаспектрометричну зйомку виконують звичайно разом з іншими видами аерозйомок, щоб найбільше повно виявити природу техногенного забруднення.

Автомобільна спектрометрична гамма-зйомка виконується по профілях уздовж автомагістралей, що проходять через урбанізовані території, а також на вулицях міст, у промислових зонах, у житлових масивах, зонах відпочинку. Густина сітки спостережень і швидкість руху автогаммаспектрометричної станції задається відповідно до обраного масштабу зйомки. Так, швидкість руху в дворах і провулках складає 4—5 км/год, на автодорогах — 10—15 км/год. При виявленні підвищеного рівня радіоактивності виконується контрольний заїзд зі швидкістю до 5 км/год для деталізації виявленої аномалії. До початку і після закінчення зйомки виконуються виміри на еталонному профілі для контролю стабільності роботи апаратури й обліку зміни радіоактивного фону. Як правило, автомобільна гамма-зйомка дозволяє виявити аномалії, пов'язані з радіоактивним забрудненням поверхневого шару, з підвищеним вмістом радіоактивних елементів у будівельних і дорожніх матеріалах (щебінь, шлак, гранітний цоколь будинків і т.п.), з роботою промислових фізичних установок.

Пішохідна гамма-зйомка виконується з метою деталізації радіоактивних аномалій, виявлених аеро- і автогаммаспектрометричними роботами, а також для пошуків локальних джерел радіоактивного забруднення. Виміри ведуть по попередньо наміченим на робочій схемі профілям і пунктам фіксованих спостережень. Обстеженню підлягають окремі об'єкти між профілями з підвищеною імовірністю радіоактивного забруднення: ями, канави, купи сміття і т.п. Житлові і господарські будови інспектуються по периметрі й уздовж стін на висоті 0,5 м. Крім деталізації кожної виявленої аномалії здійснюється: кількісна оцінка її параметрів, визначення природи радіоактивного забруднення, уточнення місця розташування об'єктів забруднення, складання детальних карт для планування робіт з дезактивації і контролю в процесі ліквідації радіоактивного об'єкта. Інформація про радіоактивні аномалії з потужністю ефективної дози гамма-випромінювання більш 60 мкр/год доводиться до відомості місцевої й обласної адміністрації.

При вивченні радонового забруднення гірських виробок, промислових і житлових приміщень використовуються різні методи оцінки концентрації радону. Дуже часто для цієї мети застосовують еманометри, що реалізують активний пробовідбір з вимірювальними іонізаційними камерами великого об’єму або використовуючи ефект сорбції радону і нагромадження дочірніх продуктів на аерозольних фільтрах.

Електромагнітне картування. Методи електромагнітного картування різних видів техногенного забруднення застосовуються в тому випадку, коли вплив забруднення приводить до зміни електричних властивостей гірських порід чи техногенних об'єктів, що піддаються цьому впливу. При необхідності картування забруднення вздовж окремих профілів або по

Рис. 5.3. Просторове геоелектричне картування хімічного і теплового забруднення в масиві мерзлих порід:

а — розріз; б — план; I—VI — профілі спостережень; 1 — діяльний шар;

2 — мерзлі породи; 3 — поталі проникні породи; 4 — напрямок руху води;

5 — водоупор; 6 і 7 — ізолінії опорів в Ом×м у природних умовах і після накачування відходів; 8 — точки ВЕЗ

 

площі приблизно на одній і тій же глибині для виділення екологічно небезпечних локальних об'єктів використовуються методи електромагнітного профілювання (ЕМП): природного електричного поля (ПП); позірних опорів (ПП), викликаної поляризації (ЕП-ВП); змінного природного електромагнітного полючи (ЗПЕП); індукційного (ДК, ДІП); радіохвильового (РВП) і надвисокочастотного (РТС, РЛС) профілювання, а також метод вивчення електромагнітної емісії (ЕМЕ).

При необхідності виконання просторового картування параметрів забруднення на різних глибинах використовуються методи електромагнітного зондування на постійному (ВЕЗ, ВЕЗ-ВП, ДЕЗ) і на змінному (ЧЗ, ЗСБ) струмі, радіохвильові (РВЗ), надвисокочастотні (РЛЗ, геолокація). Більшість названих методів електророзвідки застосовуються в наземному, аквальному і свердловинному варіантах; методи радіохвильового і надвисокочастотного профілювання і зондування використовуються також при дослідженнях з повітряних носіїв.

Масштаби електромагнітного картування в залежності від поставлених задач змінюються в широких межах. Як правило, при середньомасштабних зйомках дослідження виконуються по окремих профілях, заданим вздовж і поперек об'єктів забруднення; при великомасштабних і детальних зйомках часто використовується регулярна мережа спостережень (по системі рівнобіжних профілів).

Гравімагнітне картування. Ефективність геомагнітних і гравіметричних зйомок для геоекологичних досліджень урбанізованих територій пов'язана з тим, що геохімічне забруднення ґрунтів відходами промислового виробництва ("хвости" (залишки) хімічних і гірничорудних технологічних процесів, відвали вугільних шахт, промислові смітники, відходи сільського господарства, сольове забруднення) часто супроводжується зміною їхньої магнітної сприйнятливості. Детальні магнітні зйомки (у тому числі аеромагнітна, аквальна (гідромагнітна), мікромагнітна і каппаметрія) можуть використовуватися для вивчення просторових параметрів такого забруднення. Так, наприклад, пил, що викидається в повітряний басейн металургійними комбінатами і ТЕЦ, містить від 30 до 70% феромагнітних матеріалів, що призводить до утворення зон підвищеної магнітної сприйнятливості ґрунтів і опадів на акваторіях. За даними ряду дослідників, методи каппаметрії зразків, відібраних по попередньо розрахованій сітці пробовідбору, дозволяють картувати зони техногенного забруднення ґрунтів і опадів феромагнітними матеріалами, у тому числі важкими металами. В даний час запропонований ряд методик, заснованих на вимірі магнітної сприйнятливості ґрунтів чи твердого залишку снігу (за даними добору проб сніжного покриву з різних ділянок досліджуваної території). За спостереженнями, проведеним у районах Кузбасу, було встановлено, що середнє значення магнітної сприйнятливості проб, відібраних на територіях, забруднених процесами вуглевидобутку і транспортування вугілля, складає 126×10^-6 од. СГС, у той час як на відносно "чистих" територіях середній рівень цієї величини не перевищує 22×10^-6 од. СГС. Був встановлений тісний позитивний кореляційний зв'язок між вмістом важких металів у пробах і їх магнітній сприйнятливості.

Цікаві зведення про застосування геомагнітних зйомок на акваторіях прибережних морів і глибоководних районів Світового океану приводяться А.М. Городницьким. Так, рішення найважливішої екологічного завдання — виявлення на дні морів затоплених судів першої і другий світових воєн, що містять боєприпаси з отруйними і вибухонебезпечними речовинами, — стало можливим з розвитком градіентометричного способу високоточних геомагнітних вимірів. Досвід роботи в Баренцовому, Норвезькому, Північному і Чорному морях показав, що реєстрація короткоперіодних магнітних аномалій завбільшки одиниці нанотесла дозволяє впевнено знаходити затонулі судна, баржі, літаки й інші локальні техногенні об'єкти, що представляють екологічну небезпеку.

Застосування гравіметричних зйомок різних масштабів — від середньомасштабних і великомасштабних до детальних — для картування техногенного забруднення геологічного середовища обумовлено зміною щільнісних властивостей гірських порід при техногенному впливі. У залежності від масштабу досліджень застосовуються дистанційні, наземні, аквальні, підземні, свердловинні технології гравіметричних спостережень. Особливо ефективні дані детальних (так званих мікрогравіметричних) зйомок, здійснюваних з високою точністю спостережень. Результати мікрогравіметричних зйомок дають можливість вивчати вузьколокальні щільнісні неоднорідності, ослаблені зони, скупчення продуктів забруднення й інші потенційно небезпечні в екологічному відношенні об'єкти дослідження.

Прикладом успішного застосування мікрогравіметрії при вивченні зазначених об'єктів можуть служити численні роботи, пов'язані з вивченням екологічно небезпечних карстово-суфозійних процесів і зон розущільнення. Так, наприклад, детальна мікрогравіметрична зйомка, виконана по сітці профілів на одному з дослідних полігонів, дала можливість виділити вузьколокальні (діаметром до 5—10 м) аномалії, пов'язані з підготовкою й утворенням провальних карстових воронок, із зонами техногенного розущільнення порід, що утворилися на місці фундаментів древніх будівель і підземних споруджень. Локальними негативними гравітаційними аномаліями відзначалися також поховані скупчення будівельного сміття, древні смітники й ін. Незважаючи на те що аномалії гравітаційного поля над зазначеними об'єктами не перевищували 50 мкгал, чуттєва апаратура (гравіметри типу ГАГ-ЗМ) і спеціальні прийоми спостережень дозволили одержати достовірні результати, підтверджені бурінням, ремонтними й закріпляючими роботами.

Сейсмічне, сейсмоакустичне і вібраційне картування. Однієї з важливих проблем екологічної геофізики і геофізики катастроф є оцінка сейсмічної небезпеки. Для картування факторів, що визначають сейсмічну небезпеку, можна використовувати природні і штучні сейсмоакустичні поля. Засновані на них методи сейсмології, сейсморозвідки і сейсмоакустики дозволяють одержувати матеріали для складання карт регіональної сейсмічний бальності і локального приросту балъності.

Пружні властивості і стани масивів гірських порід вивчаються в гірських виробках, свердловинах і між свердловинному просторі за допомогою сейсмоакустичних методів. За характером загасання пружних хвиль і зменшенню їхніх швидкостей можна виділяти неоднорідності, що створюють акустичні тіні чи відрізняються за акустичною жорсткістю. Застосування міжсвердловинного акустичного просвічування масивів скельних порід (МП) виявилося дуже ефективним для оцінки їхньої придатності як колекторів — сховищ відходів промислового виробництва, що представляють велику екологічну небезпеку.

Метод акустичної емісії (Ае) застосовується для виділення зон катастрофічних змін напруженого стану масивів гірських порід. При цьому реєструються природні акустичні шуми в широкому діапазоні частот (від часток до десятків герців при землетрусах, від одиниць до сотень кілогерців при руйнуванні малих об’ємів порід), поява яких зв'язана з інтенсивним мікроруйнуванням порід і утворенням мікротріщин. Вивчення періодичності, енергетичного і частотного спектрів акустичних шумів дозволяє оцінювати їхній вплив на біоту, що становить особливий інтерес, тому що, за останніми даними, процеси утворення мікротріщин масивів гірських порід приводять до істотної перебудови життєдіяльності хемотрофних (які використовують енергію хімічних реакцій) мікроорганізмів, які живуть у різних шарах літосфери, беруть участь у круговороті речовин і перетвореннях енергії і впливають на стан підземної гідросфери.

Вібраційне картування припускає одержання інформації про просторовий розподіл, рівень, основні параметри віброколивань, а також про несприятливий чи небезпечний вплив вібрації на стан масивів гірських порід, інженерні спорудження і біоту. Просторовий розподіл вібраційних полів вивчається при районуванні урбанізованих територій і особливо при оцінці вібраційної небезпеки, створюваної конкретними техногенними джерелами. У зв'язку з тим, що найбільш несприятливий вплив на людину робить вібрація в діапазоні частот 1—30 Гц, при медико-санітарному картуванні вібраційної небезпеки використовується апаратура (вимірники рівня, частоти і швидкості вібрації і віброприскорення), що дозволяє виявити вібраційні аномалії саме на даних частотах. При цьому враховується, що резонансні частоти окремих частин організму людини різні і змінюються від 2—8 до 12—27 Гц. Тому що вплив вібрації на організм залежить від тривалості впливу і його періодичності, картування джерел вібраційної небезпеки часто здійснюється шляхом багаторазових повторних спостережень по закріплених профілях.

Результати картування вібраційного забруднення можуть представлятися іноді у вигляді інтегральних оцінок відчуттів, випробовуваних людиною при вібраційному впливі. При цьому виділяться кілька градацій сприйняття вібрацій — від невідчутної і слабко відчутної до неприємної при тривалому і неприємному при короткочасному впливі.

Теплове картування. При картуванні теплового забруднення вивчаються техногенні теплові поля, що реєструються на денній поверхні, у внутрішніх точках літосферного простору, на дні морів, озер, рік і водоймищ. При дослідженнях температури земної поверхні і приповерхніх частин літосфери широко використовуються дистанційні методи; радіотеплові (РТЗ) і інфрачервоні (ІЧ, ТІКАЗ, ТАЗ) зйомки, здійснювані з космічних і повітряних носіїв.

Для наземних (авто- і пішохідних) досліджень теплового поля в ІЧ-діапазоні використовуються переносні тепловізори, що володіють меншою чутливістю і більшою інерційністю, чим дистанційні, але що дозволяють виконувати повторні спостереження з точністю до 0,1⁰С. Вивчення теплового поля в ІЧ-діапазоні дає можливість оперативно досліджувати джерела теплового забруднення, визначати екологічно значимі аномалії теплового поля, здійснювати прогнозування його впливу на розвиток літосферних і біосферних процесів.

На рис. 5.4 приводиться приклад застосування теплового інфрачервоного аерознімання (ТІКАЗ) при вивченні теплового забруднення одного з міських мікрорайонів поблизу р. Москви. Можна бачити, що поблизу житлових будинків і будинків промзони теплове забруднення обумовлене втратами з теплових мереж і дефектами теплоізоляції будинків. Вузька витягнута теплова аномалія високої інтенсивності пов'язана з місцем розташування поверхневого стоку забруднених вод підвищеної температури. Локальні теплові аномалії в руслі ріки вказують розташування місць підвідних розвантаження теплих техногенних вод.

 

 

Рис. 5.4. Результати теплової інфрачервоної зйомки при вивченні теплового забруднення міської території (м. Москва) (Аерогеофізичні і геолого-геофізичні дослідження..., 1996):

1 — житлові будинки і будови промзони; 2 — поверхневий стік забруднень у ріку; 3—5 — теплові техногенні аномалії зростаючої інтенсивності

 

5.3.3. Комплексне еколого-геофізичне картування техногенного забруднення. Як відомо, сукупність геофізичних методів, спрямованих на рішення конкретної геологічної чи екологічної задачі, має назву цільового комплексу. Формування цільових комплексів для еколого-геофізичного картування визначається можливістю одночасного використання фізичних полів і параметрів різної природи, використання взаємозв'язку між еколого-геологічними і геофізичними параметрами, режимних спостережень без руйнування навколишнього середовища, безпосереднього вивчення фізичних джерел забруднення, а також мобільністю, експресністю, невисокою вартістю досліджень. При формуванні цільових комплексів для еколого-геофізичного картування територій ставиться задача одержання максимальної інформації про джерела забруднення, їхній фізичній природі, просторовій конфігурації і впливі на біоту і людину. Склад цільового комплексу при вивченні техногенного забруднення більш складний по своїй структурі, чим у випадку вивчення природного геологічного середовища. Він може включати різні по своїй фізичній основі методи в космічних, повітряних, наземних, свердловинних і шахтних варіантах. Передумовою для проектування комплексу досліджень можуть служити апріорні представлення про характер геофізичних аномалій, створюваних різними джерелами техногенного впливу (промислові підприємства, транспорт, будівництво, розробка корисних копалин, сільськогосподарська діяльність і ін.).

Важлива роль у цільових комплексах еколого-геофізичного картування належить дистанційним методам. У залежності від поставлених завдань вони дозволяють здійснювати чи узагальнене інтегральне обстеження місцевості й аналіз виявлення регіонального техногенного забруднення, чи деталізацію окремих ділянок з метою виділення точкових джерел і областей поширення окремих компонентів забруднення. Наприклад, виконувані з повітряних носіїв радіолокаційна, інфрачервона і радіотеплова зйомки дозволяють безпосередньо характеризувати просторове поширення, структуру і рівень як самого теплового забруднення, так і тих техногенних змін літосферного простору, з якими це забруднення пов'язане. За допомогою дистанційних спостережень створюють першу наближену модель просторового забруднення. Конкретизація й уточнення цієї моделі може вестися наземними, аквальними і свердловинними методами.

Найбільший досвід успішного застосування комплексних геофізичних досліджень при великомасштабному еколого-геофізичному картуванні техногенного забруднення верхньої частини літосферного простору накопичений на урбанізованих територіях. До сьогодні склався цільовий комплекс малоглибинних геофізичних методів, основою якого є наземні (електророзвідка методами ВЕЗ, ЕП, ПП, георадарні дослідження, радіометрія, сейсморозвідка МЗХ з ударним порушенням пружних коливань) і аквальні геофізичні спостереження. Результати геофізичних досліджень, як правило, доповнюються даними гідрогеохімічного і гідробіохімічного випробування, а на окремих ділянках — даними буріння і фільтраційних іспитів у спеціально обладнаних свердловинах. Більшість методів, що входять в описуваний цільовий комплекс, широко використовується в інженерній геофізиці для вивчення верхньої частини розрізу. Варто трохи докладніше зупинитися на аквальних геофізичних методах. При дослідженнях у малих ріках і водоймах використовується пішохідний аквальний комплекс методів, що одержав назву "руслової геофізики". Цей комплекс включає водяний варіант методу природного електричного поля (ПП), виміру питомого опору (резістивиметрію) придонних шарів води і термометрію придонних ґрунтів. Передумови його застосування визначаються особливостями розподілу фізичних полів в акваторії при наявності техногенного забруднення або при взаємодії аномальних по своїх динамічних чи хімічних характеристиках підземних і поверхневих вод. Так, за даними методу природного поля (ПП) розвантаження підземних вод в акваторії відзначаються локальними позитивними, а зони витоків поверхневих вод — негативними аномаліями потенціалу. Інтенсивність аномалій пропорційна інтенсивності витоків і розвантаження. За даними резістивиметрії придонних шарів води можна оцінити загальну мінералізацію вод і, отже, одержати зведення як про особливості розвантаження підземних вод, так і про характер забруднення поверхневих вод. У випадку розвантаження більш мінералізованих вод у прісні акваторії чи при надходженні в них техногенно забруднених стоків спостерігаються аномалії знижених опорів води. Для незалежної реєстрації природних і техногенних розвантаження підземних вод застосовуються термометричні дослідження. При наявності розвантаження підземних вод більш низької температури, чим поверхневі води, у товщі придонних ґрунтів фіксуються негативні локальні аномалії Т, що досягають 2—5°С. При наявності розвантаження теплих вод (характерних для техногенного забруднення) реєструються позитивні температурні аномалії.

Варто підкреслити, що комплекс "руслової геофізики" не може вирішувати завдання, пов'язані з кількісною оцінкою забруднення. В даний час для цієї мети використовуються ядерно-геофізичні технології, що дозволяють установити хімічний склад забруднювачів і їхній кількісний вміст у пробах природних вод.

При проведенні еколого-геофізичного картування великих водойм (рік, озер, морів) застосовується трохи інший аквальний геофізичний комплекс. Дослідження виконуються із судна, що рухається, і включають безперервне сейсмічне профілювання (БСП), безперервні електричні зондування (БЕЗ), виміру трьох компонентів градієнту природного електричного поля (ПП), а також резістивиметрію і термометрію водної товщі. Застосування зазначеного аквального комплексу особливо ефективно при вивченні придонних відкладів, встановленні вогнищ і характеру забруднення поверхневих вод, вивченні стану підвідних транспортних комунікацій, що представляють небезпеку для навколишнього середовища, при оцінці розвитку несприятливих техногенних процесів і рішенні інших проблем еколого-геофізичного картування.

На рис. 5.5 приводиться геоелектричний розріз по руслу р. Москви, побудований у результаті комплексної інтерпретації даних аквального геофізичного комплексу (БСП, БЕЗ, ПП). Спостереження здійснювалися із судна, що рухається, у межах міської території на ділянці ріки від Краснопресненського до Алексеєвського мосту. На розрізі чітко реєструються особливості будови придонних відкладів, ділянки розвитку древніх похованих долин, глибина залягання і схоронність вапнякового субстрату. Розподіл значень питомих електричних опорів відображає особливості літологічної будови, схоронності і проникності порід верхньої частини розрізу, що обумовлюють характер його техногенного забруднення.

 

 

Рис. 5.5. Результати комплексних аквальних геофізичних досліджень русла р. Москви:

а — вода; б — грубообломочні відклади; в — піщано-глинисті відкладення; г — глини; д — вапняки; е — вапняки сильно тріщинуваті; ж — питомий електричний опір в Ом×м; з — пікети ДОЗ; и — мости: 1 — Краснопресненський; 2 — Бородінський;

3 — Краснолужський; 4 — Андріївський; 5 — Кримський; 6 — Б. Кам'яний;

7 — Устьїнський; 8 — Новоспасський; 9 — Алексіївський

 

5.3.4. Принципи побудови еколого-геофізичних карт. Еколого-геофізична карта являє собою картографічну модель реальної екологічної обстановки, що несе інформацію про характер техногенного забруднення літосфери й аномаліях природних і техногенних фізичних полів, що визначають їхній вплив на біоту, і в першу чергу на організм людини. Еколого-геофізична карта по характеру відтвореної інформації часто є синтетичною, оскільки відображає результати узагальнення даних аналітичних геофізичних карт, що містять зведення про структуру й інтенсивність геофізичних аномалій різної фізичної природи (наприклад, радіаційного, теплового, вібраційного полів), а також про зв'язок цих аномалій із джерелами забруднення. Просторовий розподіл природних і техногенних фізичних (геофізичних) полів на картах показується за допомогою ізоліній, нормованих відповідно до екологічних вимог.

При складанні синтетичної еколого-геофізичної карти варто враховувати в першу чергу її цільову спрямованість. Відповідно до задач, які розв'язуються при складанні тієї чи іншої еколого-геофізичної карти (орієнтованої на облік екологічно значимих геофізичних факторів прямої чи опосередкованої дії), передбачається з'єднання визначеного набору різних геофізичних карт.

Основою для розробки легенди еколого-геофізичної карти можуть служити параметри фізико-геологічних (ФГМ), фізико-геоекологичних (ФГЕМ) і екофізичних (МЕФП) моделей дослідної території розташування джерел і областей забруднення, а також апріорні представлення про генезис і характер впливу фізичних полів на екосистеми і живі організми, включаючи наслідку цього впливу. При цьому використовується градація, побудована за принципом медико-біологічної тетради в термінах "здоров'я-напруга-стомлення-хвороба" або "комфорт-дискомфорт-сильний дискомфорт-небезпека". Така градація відповідає схемі, яка використовується при вивченні техногенного фізичного забруднення розподілу техногенного фізичного впливу за рівнем на "слабке-помірне-сильне-небезпечне і у певній мірі кореспондує за схемою інженерно-геологічної: "норма-ризик-катастрофа-нещастя".

Подвійна еколого-геофізична оцінка стану середовища визначається можливістю геофізичних параметрів і полів бути факторами прямого чи опосередкованого (через реакцію літосферного простору) впливу. Перша еколого-геофізична оцінка стану середовища за схемою тетради в легенді еколого-геофізичної карти орієнтована на вивчення природних і природно-техногенних екосистем і частково біоти, друга оцінка — на вивчення реакції життєво важливих функціональних систем людського організму на техногенний фізичний вплив.

Сумарна оцінка екологічної дії геофізичних факторів для представлення на еколого-геофізичних картах може бути вираженою в балах відповідно до обраного чотириступеневою чи п’ятиступеневою градацією. При цьому принцип суперпозиції застосовувати не слід, а характер екологічного ефекту треба оцінювати по максимуму впливу кожного з аналізованих факторів.