Кчгу 22/2007 Карачаевск 2007

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ КАК НЕОБХОДИМЫЙ ЭТАП ИССЛЕДОВАНИЯ КОМФОРТНОСТИ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Ю.Я. Потапенко

Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ в рамках научно-исследовательского проекта РГНФ «Оценка степени природной и эколого-социальной комфортности (на примере Карачаево-Черкесии)», проект №07-06-30401а/Ю, руководитель проекта – к.г.н., доцент естественно-географического факультета КЧГУ Л.И. Аппоева.

В проекте автору было поручено оценить представительность имеющихся картографических материалов для использования их с целью оценки комфортности в пределах однородных фрагментов горного рельефа. Разделяя мнение Ф.Н. Милькова (1997), мы признаем, что комфортность является одним из основных предметов изучения геоэкологии. Однако следует напомнить (Потапенко, 2007), что в нашей стране существуют две разные геоэкологии – географическая (Мильков, 1997 и др.) и геологическая (Осипов, 1993, Трофимов, Зилинг, 1996 и др.), заметно различающиеся по задачам и методам исследования природной среды. Географическая геоэкология, одним из лидеров которой являлся Ф.Н. Мильков, вследствие отсутствия специальных организационных стуктур и государственного финансирования носит в основном теоретический, академический характер. Геологическая геоэкология, напротив, имеет явно выраженную прикладную направленность. Она заявляет о себе более активно – издает журнал «Геоэкология» (Осипов, 1993) и обеспечивает составление комплектов геоэкологических карт, которые сопровождают издание полистной Государственной геологической карты России масштаба 1:200 000.

В рамках нашего исследования учитывались прогрессивные идеи и подходы обеих ветвей геоэкологии. Известно, что при оценке экологической ситуации наиболее широко используются нормы ПДК – предельно допустимые концентрации вредных веществ. Однако такой подход является антропоцентрическим, ориентированным в первую очередь на интересы человека, человеческого общества. Более объективную и комплексную оценку обеспечивает «экологическое нормирование». Его объектом служит не человек, а природные системы, составной частью которых является и человек (Безель и др., 1992). Именно экологическое нормирование имеет целью определение условий устойчивости экологических систем и, следовательно, обеспечение комфортности обитания живых организмов, включая человека.

К настоящему времени разработана надежная методологическая база составления геоэкологических карт (Ясаманов, 2003 и др.), а для сельскохозяйственных регионов предложены модели агроэкологического мониторинга. На карты наносят следующие объекты, обнаруженные разными экологическими, географическими и геологическими методами: 1) ареалы и зоны распространения вредных и загрязняющих веществ, в том числе почв, донных отложений рек и водоемов, областей шельфа, пресных и минеральных вод; 2) зоны истощения пресных и минеральных подземных вод; 3) зоны подтопления территорий городов, промышленных объектов и сельскохозяйственных земель; 4) зоны засоления, переувлажнения и переосушения почв; 5) районы активизации экзогенных геологических процессов – оползней, селей, обрушения берегов рек и водохранилищ, карстовых провалов, эрозии почв и т.п.

Как показывает опыт, по перечисленным явлениям фактических материалов обычно хватает лишь для составления обзорных и мелкомасштабных карт. Составление средне- и крупномасштабных геоэкологических карт требует проведения дополнительных полевых исследований с отбором и анализом проб. Подобные исследования выполнялись автором в 1989-1993 гг. по время работы в научно-производственной геологической организации (Кавказский институт минерального сырья) на площадях проведения геолого-разведочных работ и деятельности горно-рудных предприятий Карачаево-Черкесии и Кабардино-Балкарии.

К настоящему времени сложилась общая схема геоэкологических работ, состоящая из четырех этапов (Ясаманов, 2003).

Первый этап – рекогносцировочные работы и составление карт масштаба 1:1 000 000 – 1:500 000. На картах выделяются крупные геохимические аномалии и территории, различающиеся по экологической опасности (и следовательно – комфортности). Рекомендуется использовать аэрокосмические материалы. Такие карты составлены ФГУГП «Кавказгеолсъемка» (г. Ессентуки) в 1990-е годы на всю территорию Северного Кавказа (П.В. Прокуронов, 1996 г. ). В конце первого этапа намечаются районы проведения работ более крупного масштаба. Эти детальные работы (второй-четвертый этап) не имели систематического характера, на Северном Кавказе они выполнялись на небольших участках (в том числе и на территории КЧР) разными организациями и по разным методикам.

Второй этап предусматривает составление геоэкологических карт масштаба 1:200 000 – 1:100 000. При этом выделяют природные и антропогенные геохимические аномалии, проводят картирование загрязненных территорий, изучают химический состав почвообразующих пород и почв, растительности и зольный остаток, исследуют состав снежного покрова. Составляются карты фактического материала, моно- и полиэлементных аномалий, опасных геологических явлений, степени сейсмической и вулканической опасности и др.

Третий этап посвящен изучению очагов загрязнения размером до 100 кв. км с составлением карт масштаба 1:50 000 – 1:25000, определению внутренней структуры аномалий и уровня концентрации химических элементов. Цель такой работы – определить эколого-геохимическую обстановку на территориях, обладающих большой социальной значимостью и высокой техногенной нагрузкой. В итоге намечают площадки и пункты постоянного наблюдения для осуществления геоэкологического мониторинга; разрабатывают конкретные природоохранные мероприятия, выделяют круг промышленных объектов, обязанных локализовать очаги загрязнения.

Четвертый этап – составление карт масштаба 1:10 000 – 1:5000 и крупнее, на которых изображаются экологически опасные объекты - техногенно-геохимические ореолы площадью до 10 кв. км. Изучаются причинно-следственные связи в системе «источник загрязнения – окружающая среда – живые организмы» в пределах выявленных потенциально опасных аномалий. Решаемые задачи аналогичны задачам экологической экспертизы. Определяются: степень опасности возникшего уровня загрязнения для живых организмов, а геологических явлений – для городских и промышленных построек.

Выполнявшиеся нами геоэкологические работы вследствие весьма ограниченного объема финансирования по детальности соответствуют границе между первым и вторым этапами. При оценке антропогенного воздействия на природную среду Карачаево-Черкесии за основу принята классификация, разработанная ВСЕГИНГЕО (г. Москва) и частично апробированная в масштабе 1:500 000 П.В. Прокуроновым (1989-1996 гг.).

Согласно схеме ВСЕГИНГЕО, выделяются следующие основные функциональные типы антропогенной нагрузки: сельскохозяйственный, промышленный, селитебный, транспортный, лесотехнический, водохозяйственный и природоохранный. Контуры распространения территорий с перечисленными выше типами нагрузки с достаточной точностью устанавливаются по имеющимся отраслевым картам и космическим снимкам. Каждый тип антропогенной нагрузки можно оценить по интенсивности по пятибалльной системе. В итоге мы получаем камеральным путем карту-схему интенсивности использования земель.

В качестве примера приведем краткую характеристику карты функциональных типов антропогенной нагрузки Усть-Джегутинского района Карачаево-Черкесской республики, имеющего площадь земельных угодий 98203 га. В его пределах присутствуют шесть из семи типов нагрузки.

Сельскохозяйственный тип занимает наибольшую площадь и включает два подтипа – земледельческий (пашни, сады) и животноводческий (пастбища, сенокосы). Пашня составляет 14837 га, многолетние насаждения – 915 га, сенокосы – 21248 га, пастбища – 36630 га. Эрозионно-опасными являются около 60% всех сельскохозяйственных угодий. Значительная часть почв в той или иной степени эродирована. Особенно сильно страдают от эрозионных процессов пашни. Водная эрозия особенно активна в весенне-летне-осенний период, когда пашня не покрыта растительностью. Состояние сенокосов и пастбищ не вполне удовлетворительное. Многие сенокосы используются после покоса как пастбища и нуждаются в улучшении. Значительно хуже состояние отгонных пастбищ молочной зоны, особенно в присельской зоне, где из-за чрезмерной нагрузки травостои выродились, образовались скотобойные тропинки, а местами – эрозионные канавы и оползни.

Промышленный тип состоит из двух подтипов – добывающего (карьеры строительных материалов, скважины) и перерабатывающего (заводы, отстойники и др.). Крупными объектами добывающего подтипа является Джегутинский известняковый карьер, а промышленного подтипа – Карачаево-Черкесский цементный завод.

Селитебный тип включает города, поселки городского типа, поселки сельского типа и дачные участки.

Транспортный тип представлен железной дорогой, автомобильными дорогами федерального и республиканского значения, многочисленными грунтовыми, проселочными и полевыми дорогами, подземными магистральными трубопроводами, линиями электропередач. Земель промышленности, транспорта и иного несельскохозяйственного назначения в районе насчитывается 1232 га.

Лесотехнический тип (всего 17130 га) объединяет небольшие участки лиственных лесов на северных склонах субширотных речных долин и полоски пойменных лесов вдоль русла р. Кубань.

К водохозяйственному типу принадлежит искусственное Джегутинское водохранилище, откуда берет начало Большой Ставропольский канал.

Для получения предварительной экспертной оценки состояния природной среды района использована пятибалльная шкала, предложенная В.М. Плюсниным (1994). Коэффициенты изменения среды имеют следующий смысл: 4-5 – преобразующие, 3-1 – изменяющие: 3 – сильно, 2 – средне, 1 – слабо. Коэффициент 5 имеют промышленный, транспортный и водохозяйственный типы, 4 – пашни земледельческого подтипа и селитебный тип, 3 – пастбища, 2 – сенокосы, 1 – лесотехнический тип (условно).

Рассмотрение составленной карты-схемы показывает, что наибольшие антропогенные изменения произошли в долине р. Кубани и в северной части района, где расположены основные промышленные объекты и пахотные земли. Структура размещения нарушенных земель имеет преимущественно мозаичный и частично полосчатый характер, отражая морфологию среднегорного рельефа и экспозицию склонов. Геоэкологическая карта является необходимым дополнением к карте комфортности природных геосистем, на которой оцениваются параметры рельефа и климата без учета антропогенной нагрузки (см. статью руководителя проекта РГНФ Л.И. Аппоевой «Экспериментальный аспект оценки комфортности горных территорий»).

1. 
   Безель В.С., Кряжинский Ф.В. и др. Экологическое нормирование антропогенных нагрузок. Общие подходы // Экология, № 6, 1992. С. 3-11.
   
2. 
   Мильков Ф.Н. Геоэкология и экогеография: их содержание и перспективы развития // Известия РАН. Серия геогр., 1997, № 3. С. 31-39.
   
3. 
   Осипов В.И. Геоэкология – междисциплинарная наука об экологических проблемах геосфер // Геоэкология, № 1, 1993. С. 4-18.
   
4. 
   Плюснин В.М. О нарушении естественных ландшафтов Прибайкалья // география и природные ресурсы, № 1, 1994. С. 22-28.
   
5. 
   Потапенко Ю.Я. Актуальность геоэкологического картирования горных территорий России // Материалы V1 Международной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий. – Владикавказ, 2007. С. 562-564.
   
6. 
   Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Геоэкология, экологическая геология и инженерная геология – соотношение, содержание объектов, предметов и задач // Геоэкология, 1996, № 6. С. 43-54.
   
7. 
   Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии. – М.: Академия, 2003. – 352 с.