Классификация напряженных геоэкологических ситуаций и их ландшафтная обусловленность (на примере Волгоградской области)

DOI:

В последние десятилетия с развитием исследований в области оценки состояния природно-антропогенных геосистем и оптимизации природопользования все чаще употребляется термин «эколого-географическая ситуация» или «геоэкологическая ситуация». С помощью этого понятия можно интегрально оценить состояние окружающей среды, как целостной системы обеспечения жизнедеятельности человека. В настоящее время так же возможно более комплексно изучить геологическое картирование и причины современных проблем природопользования, основным объектом изучения которых является геоэкологическая ситуация, зависящая от различных параметров системы.

Проблема геоэкологической ситуации стоит очень остро, так как она является интегральным показателем состояния окружающей среды. Современный природный ландшафт, в котором преобладающими являются изменения антропогенного характера, требует наиболее актуального анализа для терри- 52

торий, где также присутствуют значительные нарушения устойчивости и способности к саморегуляции. Существуют различные природно-антропогенные геосистемы: аграрные, техногенные, селитебные и пр., образовавшиеся в результате разного рода хозяйственного воздействия на географические компоненты и приводящие к серьезным изменениям. Все вышеописанные понятия полно отражают комплексность и многофакторность экологических проблем, которые были рассмотрены ведущими ученым России: Н.Ф. Глазовский, В.М. Котлякова, Г.В. Сдасюка, А.Г. Исаченко, Б.И. Кочурова, А.С. Шестакова [1; 2; 5; 13; 16].

Принципы классификации геоэкологических ситуаций

Геоэкологическая ситуация представляет собой пространственно-временное сочетание взаимосвязанных природных и социальных условий, формирующих на данной территории экологическую обстановку разной степени благополучия или неблагополучия. Под экологической обстановкой понимается конкрет- ное состояние окружающей среды, обусловленное взаимодействием природы и хозяйственной деятельности [2; 3].

Геоэкологическая ситуация формируется под воздействием закономерностей развития природно-антропогенных геосистем в процессе природопользования и отражает характер взаимодействия природы и общества.

Геоэкологическую ситуацию и ее связь с проблемами природопользования в 80-х годах изучала В.Б. Сочава [14] в своей работе, которая является геосистемной концепцией и методологической основой учения о современных ландшафтах как природно-антропогенных геосистемах. Поэтому необходимо рассмотреть ландшафтную структуру, как природный каркас, на котором базируется хозяйственная деятельность человека. С этого и следует начинать изучение геоэкологических ситуаций различной степени остроты [8].

Далее в рамках ландшафтных единиц исследуются состояние и функционирование природно-антропогенных геосистем с учетом экологических последствий. Естественно, при анализе основное внимание чаще всего уделяется антропогенным факторам (загрязнение атмосферного воздуха, вод и почв, нарушение циркуляции поверхностных и подземных вод, эрозия почв и т. д.) как ведущим причинам возникновения напряженных геоэкологических ситуаций, оказывающих негативное воздействие на состояние здоровья человека [2; 3]. Например, районы, расположенные в зоне полупустынь Прикаспийской низменности, отличаются более высоким уровнем эндокринных и сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с другими районами Волгоградской области. Это в значительной мере обусловлено естественной минерализацией используемых населением подземных вод [9]. Ранее автором был проведен анализ Волгоградской области по экологическому потенциалу территории, антропогенной нагрузке на геосистемы с учетом плотности населения, характера его деятельности и уровня непосредственного влияния, а также произведено ранжирование муниципальных районов Волгоградской области по степени остроты геоэкологической ситуации [9; 12].

Критерии классификации геоэкологических ситуаций, приводимые рядом российских ученых [2; 4; 5; 6; 16] учитывают:

• 1)    условия (степень и характер трансформации природных геосистем: ландшафтов и пр.; тип и уровень освоенности территории; состояние социально-экономических структур);

• 2)    процессы (уровень развития и напряженности антропогенных воздействий);

• 3)    обстоятельства (характер и уровень развития противоречий природопользования);

• 4)    последствия воздействия сложившихся условий, обусловленных ими антропогенных изменений и сформировавшихся условий жизни населения.

Всеобъемлющая классификация геоэкологических ситуаций, обеспечивающая однозначный выбор метода исследований, еще окончательно не разработана из-за сложности и недостаточной изученности объекта. В настоящее время выделяются только основные принципы и общие критерии (признаки) классификации геоэкологических ситуаций и проблем как объектов пространственного анализа (см. таблицу)

Существует целый ряд признаков, по которому может проводиться классификация геоэкологических ситуаций: по ведущим факторам формирования, по типу антропогенных воздействий и их глубине, по набору проблем, по времени существования, по времени существования, по масштабам проявления и пр. Одним из наиболее перспективных и активно разрабатываемых подходов является классификация геоэкологических ситуаций, основанная на выявлении уровня ее остроты или «критичности».

Оценка остроты геоэкологических ситуаций основывается на анализе территориальных сочетаний экологических проблем, характере и интенсивности проявления последствий этих проблем. Определение степени остроты геоэкологической ситуации зависит от региональных особенностей и специфики ведущих факторов и может рассматриваться отдельно или с точки зрения состояния географических компонентов, сохранения естественных геосистем, уникальности ландшафтов и генофонда живых организмов, или с точки зрения условий проживания населения и состояния его здоровья.

Одним из наиболее перспективных и интенсивно разрабатываемых подходов является классификация геоэкологических ситуаций,

Принципы и критерии классификации геоэкологических ситуаций по Б.И. Кочурову и А.С. Шестакову

Б.И. Кочуров [2; 3]	А.С. Шестаков [16]
Системный, где объект это система взаимосвязанных характеристик, компонентов	Причина возникновения
Генетический анализ исходного состояния явления и прогноз последующих состояний	Сложность
Антропоэкологический учет условий проживания и состояния здоровья населения, сохранения генофонда	Основной изменяющийся компонент природной геосистемы
Информационный фиксация устойчивых признаков, опирающихся на эмпирическую базу	Время возникновения и время проявления
Конструктивный выбор путей оптимизации взаимоотношений природы и общества и подходов к решению экологических проблем	Скорость развития
	Место возникновения, масштабность
	Зональность
	Форма проявления, принадлежность, острота последствия
	Возможность, приоритетность и способ решения

основанная на выявлении уровня ее «критичности» или остроты. Под критичностью понимается состояние геосистем, при котором нарушается функционирование сложившихся механизмов поддержания устойчивости и саморегуляции, при котором происходит качественная перестройка геосистемы [1; 5].

При разработке классификаций различные авторы используют как антропоцентрический (Кочуров Б.И. и др.) [1–5], так и эко-центрический (или геоцентрический) подходы (А.Г. Исаченко, В.С. Преображенский и др.) [6]. Чаще всего при оценке геоэкологической ситуации используется антропоцентрический подход, когда одним из главных показателей является здоровье населения [4]. Однако, наиболее объективным, по мнению автора, при определении остроты экологической обстановки является экоцентрический (геоцентрический) подход. Так как он позволяет оценить экологическую ситуацию с точки зрения состояния и степени измененности геосистем любого уровня организации [7; 8; 11].

Следовательно, по степени остроты можно выделить следующие категории геоэкологических ситуаций (с учетом состояния и степени измененности природных геосистем) [11].

• I.    Удовлетворительные геоэкологические ситуации: 1) нормальная – для первичных, условно неизмененных геосистем; 2) удовлетворительная – характерна для геосистем сла-боизмененных антропогенной деятельностью, частично затрагивающей отдельные биотические компоненты геосистем, при которых все компоненты системы и их взаимосвязи,

обеспечивающие нормальное функционирование и саморегуляцию сохраняются; 3) конфликтная – характерна для измененных геосистем, где антропогенные преобразования незначительны в пространстве и во времени; основные компоненты ландшафтной структуры и их взаимосвязи не нарушаются, и геосистемы восстанавливаются в результате процессов саморегуляции или при проведении несложных природоохранных мероприятий;

• II.    Напряженные геоэкологические ситуации различной степени остроты: 4) острая; 5) кризисная; 6) катастрофическая; 7) аварийная.

Напряженные геоэкологические ситуации возникают чаще всего в результате антропогенных воздействий. Они представляют собой пространственно-временное сочетание экологических факторов, определяющих состояние геосистем, и создающее определенную экологическую обстановку на территории с различной степенью остроты (неблагополучия). Напряженные геоэкологические ситуации отличают следующие основные признаки:

• а)    изменение свойств природных геосистем или же природные факторы, негативно воздействующие на живые организмы;

• б)    разная степень остроты этих проблем, которые являются одновременно и природоохранными, и экологическими.

Острая геоэкологическая ситуация характерна для сильноизмененных геосистем, когда антропогенные нагрузки превышают установленные нормативы, и происходят качественные и количественные изменения всех географических компонентов и их взаимосвязей, нарушается функционирование и ослабляется саморегуляция геосистем (например, вторичное засоление орошаемой пашни и пр.). Поэтому возникают значительные и слабоконтролируемые изменения геосистем, идет быстрое нарастание угрозы истощения или утраты природных ресурсов (в том числе генофонда), уничтожение уникальных природных объектов, сокращение и ландшафтного и биологического разнообразия, а также из-за ухудшения условий проживания населения может наблюдаться рост числа заболеваний и др. Например, эродированные пашни, с интенсивной эрозией почв, пастбища, где в результате перевыпаса происходит значительное разрушение почвенно-растительного покрова, загрязнение окружающий среды. Острая геоэкологическая ситуация обратима, но требует значительных затрат времени и средств. Нормализация экологической обстановки и частичное восстановление сильноизмененных геосистем возможна при снижении или прекращении антропогенных воздействий и проведении природоохранных мероприятий.

Кризисная – является пограничным классом геоэкологических ситуаций, своеобразной «критической точкой». В региональных геосистемах (ландшафтах) разрушение взаимосвязей компонентов, структуры и функционирования геосистем [10]. Кризисная геоэкологическая ситуация, или экологический кризис, является труднообратимой и ее преодоление требует значительных материальных средств и времени. Необходимы срочные («пожарные») кардинальные меры по стабилизации ситуации, по оптимизации природопользования, охране и реставрации природных комплексов, экосистем и т. д. Если кризисная ситуация не будет стабилизирована, то через 3–5 лет она может перейти в следующую стадию.

Катастрофическая, или экологическая катастрофа, – глубокие, необратимые изменения природных геосистем, приводящие к полной перестройке их структуры и функционирования, потере уникальных природных объектов, комплексов и генофонда, утрате природных ресурсов, а также – резкому ухудшению условий проживания населения и, следовательно, возникновению угрозы жизни людей и их наследственности.

Особой категорией геоэкологических ситуаций – являются аварийные, которые возникают в результате природных катастроф или крупных техногенных аварий. Они зачастую непредсказуемы, разнообразны по масштабу и кратковременны, но имеют долговременные последствия, и приводят к формированию кризисных и катастрофических геоэкологических ситуаций. К категории аварийных можно отнести оговоренные в российском законодательстве чрезвычайные экологические ситуации (ЧЭС) ст. 58 (VI), 59 (VII) Закона РФ «Об охране окружающей среды» (2002) [15].

Изучение условий возникновения напряженных геоэкологических ситуаций завершается созданием карты современного состояния природных и природно-антропогенных геосистем. Анализ современной структуры ландшафтов особенно важен, так как именно в рамках этих структур и формируются геоэкологические ситуации различной степени остроты (неблагополучия). При проведении исследований автором используется комплексный ландшафтный подход.

Особенно актуальными проблемы оценки геоэкологической ситуации и оптимизации природопользования являются для территорий, где преобладают геосистемы с недостаточной устойчивостью. К ним относятся и ландшафты степной и полупустынной зон Волгоградской области, которая занимает срединную часть юго-востока Русской (Восточно-Европейской) равнины. Благодаря значительной протяженности как в широтном, так и в меридиональном направлении, и уникальному сочетанию природных условий, территория Волгоградской области отличается высоким разнообразием природных ландшафтов, входящих в состав трех природных зон (лесостепной, степной и полупустынной) и девяти физико-географических провинций [10]:

• 1)    Среднерусской возвышенной.

• 2)    Окско-Донской равнинной.

• 3)    Приволжской возвышенной.

• 4)    Восточно-Донской возвышенной.

• 5)    Доно-Донецкой равнинной.

• 6)    Сальско-Донской равнинной.

• 7)    Сыртовой равнинно-возвышенной.

• 8)    Ергенинской возвышенной.

• 9)    Прикаспийской низменной.

В Волгоградская области современная структура природно-антропогенных геосистем сложилась в 1950–1960 гг. после «освоения» около 1,6 млн га целинных и залежных земель, преимущественно солончаковых, неполнопрофильных супесчаных, каменистых, щебенчатых, карбонатных и пр. В этот же период происходило изъятие сельскохозяйственных угодий под строительство гидросооружений, промышленных объектов и населенных пунктов. По структуре природопользования область является типичным для степной зоны регионом, где агроландшафты занимают 78 % территории, селитебные – 6 %, техногенные – 7 %, земли природоохранного назначения – 1 %. В структуре агроландшафтов преобладают пашни. Основным фактором деградации зональных степных геосистем является сельскохозяйственное производство [7; 11]. Волгоградская область является типичной равнинно-степной территорией с геоэкологическими проблемами, характерными для всей степной зоны. Основные геоэкологические проблемы степного природопользования – проблемы снижения плодородия пахотных угодий, рост овражной сети, усиление ветровой и водной эрозии, вторичное засоление орошаемых земель, деградации пастбищ под влиянием пе-ревыпаса, деградация сенокосов, сокращение байрачных и пойменных лесов, заиление и обмеление малых и средних степных рек, сокращение ландшафтного и биологического разнообразия.

Заключение

Ландшафтная дифференциация территории является природной основой, обладающей определенными региональными особенностями, проявляющимися в свойствах геосистем, тех, которые могут препятствовать или способствовать возникновению геоэкологических ситуаций различной степени остроты. В результате проведенных исследований автором было установлено, что около 63 % территории Волгоградской области, характеризуются напряженной или конфликтной ситуацией. Отчетливо проявляется увеличение степени остроты геоэкологической ситуации при движении с северо-запада на юго-восток области, что обусловлено сменой ландшафтов от зоны лесостепей к полупустыни и снижением их устойчивости к антропогенным нагрузкам. Так, ландшафты лесостепной и севера степной зоны, где наблюдается наиболее благоприятное соотношение тепла и влаги, обладают довольно высокой устойчивостью. В полупустынных ландшафтах интенсивная солнечная радиация ускоряет биохимические процессы, но недостаток влаги снижает биологическую продуктивность, уменьшает экологическую емкость и устойчивость геосистем. В том же направлении на правобережье Волги наблюдается увеличение плотности населения и антропогенной нагрузки по мере приближения к Волгоградской агломерации. Удовлетворительная геоэкологическая ситуация наблюдается в западных районах, характеризующихся наилучшими биоклиматическими показателями, наименьшими плотностью населения и уровнем антропогенной нагрузки. Напряженная и критическая геоэкологическая ситуация характерна для районов, где находятся предприятия по добыче полезных ископаемых, крупные промышленные центры, а также для районов, которые характеризуются низким уровнем экологической устойчивости природных геосистем.