Пути решения проблемы опустынивания с позиций устойчивости развития территории

DOI:

Жизнедеятельность человека неразрывно связана с преобразованием природы, с прямым и косвенным использованием ее ресурсов с целью создания материальных и духовных благ, обладание которыми соразмерно потребностям человеческого общества определяет устойчивость его развития. Базовым ресурсом жизнеобеспечения на всяких стадиях развития живой природы является вода. За всю историю развития человеческого общества разработано, внедрено, функционирует множество инженернотехнических решений по использованию воды в различных источниках ее происхождения на ежедневные нужды, однако не все они являются оптимальными с точки зрения возобновляемости этого ценного ресурса и сохранения качества воды на заданном уровне требований для обеспечения здоровья всего живого.

Ключевая проблема заключается в том, что качество воспроизводства всех живых организмов напрямую зависит от качества воды и ее достаточного количества для ежедневного потребления растениями, животными и непосредственно человеком. Проблема эта усугублена неравномерным размещением источников воды в биоценозах на территориях и обеднением этих источников и деградацией почв в результате хозяйственной деятельности человека. Эти процессы принято называть опустыниванием и несмотря на большой спектр разработок по решению этой проблемы, актуальность ее не снижается.

Целью исследования является обоснование проблемы опустынивания с позиций устойчивости развития территории с учетом многообразия факторов, обусловливающих деградацию почв и определяющих комфортность проживания населения. Объекты исследования в данной статье – территории стран Центральной и Средней Азии, а предметом – факторы опустынивания как экологическое явление с позиций устойчивости развития этих территорий.

Методология и методы исследования

В решении поставленных задач авторы опирались на основные положения теории системного анализа, в исследовании применены методы сравнительного, когнитивного, статистического анализа явлений и данных, представленных в официальных открытых источниках информации.

Проблема устойчивого развития с 1993 г. привлекает внимание всего научного сообщества и ее решение является целью практически всех государств. Период 2018–2028 гг., названный ООН «десятилетием водных действий», – это период привлечения внимания всего мирового сообщества к проблеме обеспеченности водой на фоне прогнозируемых 40 % нехватки ресурсов пресной воды и роста численности населения к 2030 году. ООН определены цели устойчивого развития, одной из которых является обеспечение доступа к воде и санитарии для всех людей на всех территориях (Цель 6).

Достижение этой цели невозможно без решения проблемы опустынивания. Когнитивный анализ терминов, определяющих процессы опустынивания, показывает их смысловое единство. Принято считать, что первое определение явления «опустынивание» дано французским ученым, экологом, исследователем леса А. Обревилем [Aubreville, 1949; Hopmans, 2006] – как деградации почв, потерей этих почв биопродуктивности. Деградация почв вызывается множеством факторов различной природы происхождения и, в свою, очередь ведет к изменению биоценозов.

Факторы опустынивания территорий

В дополнение существующего теоретического аппарата, авторы уточняют опустынивание как процессы, обусловленные воздействием:

• 1.    Экзогенных факторов – природно-климатических предпосылок, характерных для территорий, приходящихся на Центральную и Среднюю Азию, которые, согласно классификации климатов российского и немецкого географа, метеоролога, климатолога, биолога Владимира Петровича Кёппена, дополненной Рудольфом Гейгером [Arnfield, 2024; Kottek et al., 2006], относятся к территориям, для которых свойственны: полное отсутствие и/или малое количество осадков [Отчет по проекту ... , 2021; Kottek et al., 2006]; сухой, жаркий климат (климат степей, полупустынь, пустынь), или аридный, с высоким перепадом температур, ветрами, засоленностью почв, при котором развитие живой природы ограничено по причине недостатка воды, а живые организмы, живущие в условиях такого климата, имеют ограниченный ареал и обладают отличающими их адаптационные свойствами [Отчет по проекту ... , 2021; Экология человека, 1997; Arnfield, 2024].

• 2.    Эндогенных факторов – совокупностью экологических и гидрогеологических условий, которые приводят к или способствуют опустыниванию в результате природопользования и жизнедеятельности человека в границах конкретных территорий (в данной статье – Центральной и Средней Азии):

• 1)    технико-технологические условия:

• а)    непосредственное освоение территорий с целью строительства и функционирования промышленных зданий и сооружений, сопровождающееся прямым и, как правило, негативным воздействием на биоценозы в границах этих территорий;

• б)    непосредственное пользование почв в целях сельскохозяйственной деятельности, в результате которой нарушается биопродуктивность почв, почвы загрязняются агрохимикатами, усиливаются или возникают процессы засоления и дегумификации;

• в)    неэффективная утилизация и переработка промышленных, сельскохозяйственных, транспортных, твердых коммунальных, жидких отходов, газообразных выбросов, разрушающих почвы и озоновый слой атмосферы, что негативно отражается на биоценозах;

• 2)    эколого-экономические условия:

• а)    недостаточность и несвоевременность рекультивационных мероприятий, проводимых в результате освоения территорий, промышленной и жизнедеятельности;

• б)    агрессивность отходов промышленного производства транспортной сферы, сельского хозяйства и в частности животноводства (загрязнение почв промышленно-бытовыми отходами от животноводства, сбросами неочищенных сточных и коллекторно-дренажных вод);

• в)    ирригационно-мелиоративная деятельность, которая приводит к изменению естественного режима функционирования природных водных объектов, росту концентрации солей в реках и водохранилищах и ухудшению качества воды, используемой на нужды жизнедеятельности человека [Деградация земель, 2023; Оценочные доклады, 2006].

Авторы определяют опустынивание территорий Центральной и Средней Азии как процессы снижения биологической ценности почв под воздействием доминирующего воздействия экзогенных факторов на фоне проявления условно постоянных эндогенных факторов, что в совокупности нарушает равновесие триединства устойчивого развития данных территорий: экономический рост, социальную ответственность и экологический баланс, снижает комфортность проживания и негативно влияет на процессы воспроизводства человеческого капитала.

Сравнительный и статистический анализ факторов, обусловливающих опустынивание территорий

Проведем сравнительный и статистический анализ факторов, обусловливающих опустынивание территорий стран Центральной и Средней Азии на примере Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана, Туркменистана и Узбекистана, а также Республики Калмыкия РФ.

Территории указанных республик – классический пример опустынивания земель под воздействием сопоставимых экзогенных и эндогенных факторов: около 24 % общей площади земель в Центральной и Средней Азии подвержено опу- стыниванию. Это сопоставимо с 935 тыс. км2 – территорией, почти в четыре раза превышающей площадь Кыргызстана. Эта ситуация напрямую затрагивает примерно 30 % населения региона, проживающего на опустыненных и подверженных риску опустынивания землях [Конвенция ... , 1994]. Причем в силу трансгранично-сти географической, водной, проблематика опустынивания данных территорий рассматривается в комплексе взаимосвязанных факторов, поскольку в настоящее время более 2/3 территории Центральной Азии представляет собой засушливые земли [Лизунов, 2022], практически все эти территории сталкиваются с социально-экономическими проблемами вследствие опустынивания в границах Прикаспия, к которым относятся территория Республики Калмыкия, Астраханской области Российской Федерации, Республики Казахстан, в которой, по подсчетам Всемирного банка, опустыниванию подвержено 66 % территории страны [Жанель, 2017], в предгорьях Памира, к которым относится Республика Узбекистан и Кыргыстан (см. рис. 1, 2) [Жанель, 2017; Жанель, 2018].

Восстановление биопродуктивности почв – процесс очень длительный, поскольку почвы деградируют гораздо быстрее. В связи с этим постоянное освоение новых земель без эффективной рекультивации уже использованных привело к ситуации, при которой когда количество здоровых и продуктивных земель составляет порядка 420 млн га (4,2 млн км2), что превышает совокупную площадь пяти государств Центральной и Средней Азии – Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана, Туркменистана и Узбекистана [Жанель, 2018; Лизунов, 2022].

Будучи связаннной границами с территориями стран Центральной и Средней Азии, Российская Федерация также сталкивается с проблемами опустынивания земель многих регионов – порядка в 28 регионах территории подвержены опустыниванию.

По мнению ученых Института географии РАН Г. Куста, О. Андреевой, А. Себенцова, эти данные свидетельствуют о необходимости комплексного подхода к их решению с участием всех заинтересованных сторон. Россия 27 мая 2003 г. присоединилась к Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезную засуху и / или опустынивание, особенно в Африке [Более пятой части ... , 2023; Куст, Андреева, Лобковский, 2018].

Рис. 1. Структура территорий стран Центральной и Средней Азии с преимущественным наличием аридных и субаридных земель

Примечание. Составлено по: [Отчет по проекту ... , 2021].

Рис. 2. Взаимосвязь водных ресурсов на территориях стран Центральной и Средней Азии Примечание. Составлено по: [Отчет по проекту ... , 2021].

Решение проблем опустынивания требует срочных мер, поскольку прогрессирующие деструктивные процессы напрямую влияют на благополучнее населения, так как эта ситуация напрямую затрагивает примерно 30 % населения, проживающего на опустыненных и подверженных риску опустынивания землях [Конвенция ... , 1994], и устойчивость развития этих территорий. В свою очередь, это влияет на мезо- и макроэкономический уровень и ведет к диспропорциям на рынках труда ввиду трудовой миграции из неблагополучных регионов. В целом вся мировая экосистема находится в дисбалансе [Более пятой части ... , 2023; Куст, Андреева, Лобковский, 2018].

Рассмотрим проблему с позиций устойчивости развития территории, определяемой экономическим ростом, социальной ответственностью и экологическим балансом. Экономический рост характеризуется множеством показателей, в данной статье ограничимся одним из них – численностью населения и ее приростом на примере территорий республик Центральной и Средней Азии: Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана, Туркменистана и Узбекистана (см. рис. 3–7).

Прирост численности населения характеризует комфортность условий для проживания на данной территории, наличие соответствующих благоприятных социально-экономических условий. Названные республики показывают устойчивую динамику роста численности населения, при этом основным является рост рождаемости, особенности в последние 5 лет.

Плотность населения Казахстана на 2024 г. равна 7,3 чел. на 1 км2. Численность населения в 2024 г. составляет 19 848 295 чел., прогнозируемая численность к 2100 г. – 25 738 010 чел. [Счетчик населения Азии, 2024] (рис. 3).

Проблем с водообеспеченностью в Казахстане на данном этапе нет – удельная водообес-печенность на 1 км2 – 20 тыс. м3 (по данным на 2016 г. 67 % населения имели доступ к централизованному водоснабжению, оценочно на 1 человека в год приходится 6,0 тыс. м3). Однако наблюдается значительный разрыв водообеспечен-ности на территориях различных регионов Казахстана. Так, к более обеспеченным водой относятся территории Восточно-Казахстанской области в бассейне р. Иртыш, дефицитными – Мангиста-уская область [Национальный доклад ... , 2016]. Сделаем допущение, что ситуация мало изменилась на текущий момент, при этом основное во-допотребление приходится на цели сельскохозяй-

Рис. 3. Динамика численности населения в Казахстане за 1952–2024 годы Примечание . Составлено по: [Счетчик населения Азии, 2024].

Рис. 4. Динамика численности населения в Кыргызстане за 1951–2024 годы Примечание . Составлено по: [Счетчик населения Азии, 2024].

ственного назначения (65 %), на втором месте промышленное водопотребление (30 %) и всего 5 % приходится на жилищно-коммунальное во-допотребление [Национальный доклад ... , 2023]. По открытым данным, проблемы могут усугубиться, если не реализовать меры по предотвращению деградации земель и экологичного водопользования.

Плотность населения Кыргызстана равна 34,6 чел. на 1 км2. Численность населения в 2024 г.

составляет 6 912 666 чел., прогнозное значение к 2100 г. – 8 851 936 чел. [Счетчик населения Азии, 2024] (см. рис. 4). Кыргызстан хорошо обеспечен водными ресурсами – около 150 тыс. м3 на 1 чел. (например, аналогичный показатель для России – 702 тыс. м3 на 1 чел.).

Но водообеспеченность также характеризуется неравномерностью распределения по территории республики – 26 % приходится на Нарынскую область, 24 и 17 % Иссык-Кульская

Рис. 5. Динамика численности населения в Таджикистане за 1951–2024 годы

Примечание . Составлено по: [Счетчик населения Азии, 2024].

Рис. 6. Динамика численности населения в Туркменистане за 1951–2024 годы Примечание . Составлено по: [Счетчик населения Азии, 2024].

Рис. 7. Динамика численности населения в Узбекистане за 1951–2024 годы

Примечание . Составлено по: [Счетчик населения Азии, 2024].

и Джалал-Абадская области соответственно, по 4 % приходится на самые засушливые Таласскую и Баткенскую области [Осмонбетова, 2021].

Плотность населения Таджикистана равна 72,3 чел. на 1 км2, численность населения в 2024 г. составляет 10 304 467 чел., к 2100 г. прогнозируется рост до 18 928 227 чел. [Счетчик населения Азии, 2024] (см. рис. 5). На текущий период Таджикистан обеспечен водными ресурсами, но всего 55 % населения имеют доступ к безопасному источнику водоснабжения и этот показатель является самым низким среди стран Центральной Азии. Наблюдается большой разрыв в обеспеченности водой городских и сельских территорий: только 24 % населения сельских районов Таджикистана охвачено услугами водоснабжения [Улучшенный доступ ... , 2023].

Плотность населения Туркменистана составляет 12,9 чел. на 1 км2. Численность населения в 2024 г. – 6 297 607 чел., прогнозируемый рост в 2100 г. – до 8 323 971 чел. [Счетчик населения Азии, 2024] (см. рис. 6).

По данным экспертов, 92 % водных ресурсов республики идут на нужды сельского хозяйства, 5 % – на цели производственной деятельности, и всего 3 % – на хозяйственно-бытовых нужды. Водообеспеченность возможна только при более рациональном водопотреблении [Доклад по ЦУР ... , 2024].

Плотность населения Узбекистана равна 78,8 чел., на 1 км2, численность населения в 2024 г. составляет 35 258 754 чел., прогнозируемая на 2100 г. – 38 142 222 чел. [Счетчик населения Азии, 2024] (см. рис. 7).

Как видно, по статистическим данным Узбекистан – самая густонаселенная страна Центральной Азии. В республике на сегодня наблюдается острый дефицит воды, особенно в сельских районах. Так, данные ВОЗ и ЮНИСЕФ, показывают, что 71 % сельского населения имеет доступ к безопасной питьевой воде и всего 32 % сточных вод проходят надлежащую очистку. В городах показатель обеспеченности качественной водой составляет 89 % [Узбекистан первым ... , 2024].

Справочно приведем численность по Республике Калмыкии (входит в Южный федеральный округ Российской Федерации, рис. 8) – по своим показателям она не сопоставима с вышеперечисленными странами, однако нас интересует в данной статье именно как территориально расположенная в условиях аридного климата и в полной мере испытывающая проблемы опустынивания и обеспеченности населения водой, в том числе по причине факторов опустынивания,

9 Изменение, чел. -ф- Численность, чел.

Рис. 8. Динамика численности населения в Республике Калмыкия (входит в состав ЮФО РФ) за 2000–2024 годы Примечание . Составлено по: [Численность населения в Калмыкии, 2024].

влияющих и на выше рассмотренные территории стран Центральной и Средней Азии: рассмотренные нами факторы в равной степени влияют на опустынивание земель в странах Центральной и Средней Азии и в Калмыкии, так как территории и водопотребление на них находятся в условиях трансграничности, а экологическая проблема Аральского моря в полной мере касается Калмыкии.

Плотность населения республики составляет 3,5 чел. на 1 км2, численность населения в 2024 г. 266 881 чел. (0,18 %) [Численность населения в Калмыкии, 2024], оценочный прогноз численности к 2100 г. – 223 222 человек. Данный прогноз выполнен предварительно при пессимистическом сценарии решения проблем обеспеченности водой и опустынивания, так как анализ динамики сокращения численности населения показал, что в большей степени именно эти проблемы влияют на снижение рождаемости, устойчивую тенденцию образовательной и трудовой миграции в более благополучные регионы РФ. 7,4 % жителей республики обеспечены качественной водой (при общероссийском показателе 85,5 %) [Как можно решить ... , 2022].

Из 180 стран по данным экологического рейтинга по состоянию на 2022 г. распределение таково: Казахстан – 93, Узбекистан – 107, Таджикистан – 117, Туркменистан – 118, Кыргызстан – 126 (для сравнения, Россия – 112) [Рейтинг стран ... , 2024]. Приведем справочно данные по Калмыкии – из 84 регионов РФ Республика Калмыкия находится на 67 месте экологического рейтинга по итогам оценки в 2023–2024 гг. [Национальный экологический рейтинг ... , 2024]. По приведенным статистическим данным можно сделать вывод – с ростом населения растет социальное неравенство, ухудшается экологическая обстановка.

Пути решения проблемы опустынивания территорий

Какие на сегодняшний день могут быть решения по устранению негативного влияния факторов опустынивания и повышению устойчивости развития на соответствующих территориях? Так, несмотря на в целом неутешительную ситуацию в мире, существуют примеры стран, эффективно борющихся с опустыниванием, деградацией земель и засухой. Например, в Узбекистане отмечена самая высокая доля деградированных земель по центральноазиатскому региону – по- рядка 3 млн га земель подверглись деградации в результате высыхания Аральского моря. Однако по состоянию на 2015 г. доля этих земель сократилась с 30 до 26 % [Конвенция ... , 1994] в результате фитомелиоративных мероприятий в период 2018–2022 годов. На территории площадью 1,6 млн высажен саксаул – неприхотливое пустынное растение из семейства амарантовых, которое хорошо задерживает пески, предотвращает выбросы соли и задерживает распространение пыли с осушенного дна Аральского моря [Конвенция ... , 1994].

В Казахстане площадь орошаемых земель увеличилась на 40 %, достигнув 2 млн га. В Кыргызстане на территории около 120 тыс. га, занятых пастбищами и лесами, применяются технологии устойчивого землепользования, включая систему ротации пастбищ. Туркменистан взял на себя обязательство восстановить к 2025 г. 160 тыс. га в рамках национальной инициативы «Озеленение пустыни» [Жанель, 2017]. Также в Туркменистане в 2022 г. общая площадь зеленых насаждений составила 30,6 тыс. га. Это лишь на 4,8 % больше показателя 2015 года. При этом, согласно официальной информации, ежегодно по всей стране высаживают как минимум по 3 млн саженцев различных деревьев. В 2020 г. по просьбам трудящихся» в честь 25-летия нейтралитета было решено посадить 25 млн саженцев, а в 2021 г. по случаю 30-летия независимости в стране высадили уже 30 млн деревьев [Осмонбетова, 2021].

По мнению ученых-климатологов, экологов, биологов, решение проблемы опустынивания возможно путем проведения мероприятий по фитомелиорации. Например, эксперты считают, что высадка более 1 млрд саженцев в течение ближайших пяти лет в Приаралье создаст условия для восстановления земель и биоценозов, соответствующих данной климатической зоне [Более пятой части ... , 2023; Куст, Андреева, Лоб-ковский, 2018].

По данным источника [Борьба с опустыниванием ... , 2023], с помощью использования информации об осадках и средних температурах в июне за период 1986–2022 гг. из открытых данных пятого поколения реанализа глобальных атмосферных наблюдений ERA5, которые предоставлены Европейским центром среднесрочных прогнозов (ECMWF) (за период с 1950 г.) и построения по спутниковым данным карты среднего количества осадков и средних температур в июне за 1986–2022 гг., получены обнадеживающие результаты прогнозных оценок фитомелиорации земель.

Графически определена динамика количества осадков в июне с учетом средних температур для условий рассмотренной в указанном выше источнике опытной территории. На начальном этапе эксперимента эта территория представляла собой слабозаросшие и незаросшие пески (рис. 9, левый сектор). Такой состав почв затруднил эксперимент, так как для успешной высадки растений должны быть комфортные для них температуры воздуха и почв. А пески нагреваются в среднем на 3 градуса сильнее, они подвержены движению, что создает дополнительные проблемы для саженцев. Они трудно приживаются. Однако результаты приведенного в источнике исследования показывают эффективность применения фитомелиорации для борьбы с опустыниванием.

Так, на ключевом участке (рис. 9, правый сектор) площадь территорий со слабой степенью опустынивания или его отсутствием увеличилась в 10 раз (с 35,7 тыс. га в 1988 г. до 399,6 тыс. га в 2022 г.) с явным преобладанием зеленой зоны в центральной части.

Выводы

По данным ООН, при сохранении нынешней динамики для достижения целей, закрепленных в Целях устойчивого развития к 2030 г. потребуется восстановить 1,5 млрд га деградированных земель по всему миру, в реализации этой программы участвует 131 страна [Конвенция ... , 1994]. Ряд показателей достигнут, у всех рассмотренных нами территорий имеется потенциал предотвращения опустынивания земель и решения проблем водообеспеченности всех сфер жизнедеятельности человека. В таких регионах наблюдается неблагоприятная экологическая обстановка в связи с большим количеством объектов ЖКХ, имеющих стационарные источники загрязнения атмосферы.

Рис. 9. Визуальные результаты эффективности фитомелиорации как средства борьбы с опустыниванием территорий

Примечание. Составлено по: [Борьба с опустыниванием ... , 2023].

В современных условиях повсеместно внедряются умные решения и технологии ресурсосбережения и природопользования.

Прежде всего, должно быть умным, грамотным использование земельных ресурсов в сочетании с внедрением методов устойчивого землепользования. Негативный пример – территория вокруг Аральского моря, которое когда-то называли «изумрудом в пустыне», а в настоящее время – это пустыня, созданная руками человека – Аралкум, проблема которой касается всех названных в данной статье территорий [Более пятой части ... , 2023; Куст, Андреева, Лобковский, 2018].

Помимо масштабных мероприятий по фитомелиорации, рекультивации земель в борьбе с опустыниванием, важны экологическое просвещение и пропаганда экологической культуры в тесном сотрудничестве ученых и практиков всех стран. По оценкам экспертов, используя дождевую воду на хозяйственные и промышленные нужды, один человек может сэкономить в среднем до 71 л питьевой воды в день [В Центральной Азии ... , 2024].

Одним из шагов просветительского и образовательного сотрудничества явилась разработка и реализация в декабре 2023 г. кафедрой менеджмента Калмыцкого государственного университета им. Б.Б. Городовикова в лице профессора O. Максимчук образовательного онлайн-курса «Использование альтернативных источников энергии и воды» – по приглашению кафедры «Инженерные коммуникации» Джизакского политехнического института. Более 100 обучающихся успешно освоили курс и подтвердили сформированные компетенции, пройдя онлайн тестирование: 73 обучающихся освоили курс на «отлично»,

27 – на уровне «хорошо», 18 – на удовлетворительном уровне, и 5 – не освоили курс (рис. 10).

Данный курс направлен на обоснование теоретических и практических подходов к использованию альтернативных источников энергии и воды с возможностью изучения исторического опыта, лучших практик и способов их адаптации, применения к условиям конкретных территорий, а также стимулирование разработки авторских решений. Важно, что прошедшие курс – это обучающиеся по направлениям строительства зданий и сооружений, в проектировании которых уже изначально должны быть предусмотрены конструктивные и технические решения, позволяющие бережно использовать природные ресурсы территорий.

Просветительские идеи продвигаются всеми экологическими партиями, в том числе экологической партией Узбекистана, по мнению которой дождевые воды, прошедшие надлежащую очистку, отвечают нормативным санитарно-гигиеническим требованиям по использованию повторно в различных производственных процессах. Просветительская деятельность должна охватывать все группы населения всех возрастов, поскольку бережливое отношение в земле, к растениям, бережливое хозяйствование, бережливое водопользование каждый день, объединений усилий всех стран, регионов, территорий – это залог устойчивого развития настоящих и будущих поколений.