CC BY
422
держанию микроэлементов в почвах Астраханской области. Был проведен сравнительный анализ почв Астраханской области с почвами соседних регионов. Установлено, что большинство почв Астраханской области характеризуются средним соотношением меди и цинка 1:4. Почвы разного гранулометрического состава в зависимости от обогащенности микроэлементами располагаются в следующем убывающем ряду: аллювиально-луговые < светло-каштановые < бурые полупустынные.
Библиографический список
1. Ковальский В.В. Геохимическая экология. - М.: Наука, 1974. - 281 с. 2. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1967. - С.7-65 3. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биологических специальностей ВУЗов. - М.: Высш. шк., 1980. - 293 с. 4. Муха В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение. 2-е изд. - М.: Колос, 2003. - 527 с. 5. Плохинский Н.А. Алгоритмы и биометрия. - М.: МГУ, 1980. - С.35-48. 6. Плохинский К.А. Биометрия. - М.: Просвещение, 1981. - 184 с.
Дается оценка эколого-хозяйственного состояния территории Республики Мордовия, проведенная по анализу структуры землепользования 485 хозяйств. Определены напряженность эколого-хозяйственного состояния территории и степень е естественной защищенности.
Ecological state of Mordovia territory is estimated. There is defined the tension of ecological economical state of the territory and degree of its natural self-protection.
Экологическое состояние любой территории определяется множеством процессов взаимодействия природы и общества в пространственно-временном аспекте. При этом чаще всего оперируют количественными показателями загрязнения отдельных сред (воздуха, воды, почв) различными ингредиентами, поставляемыми в природную среду, как правило, отраслями хозяйства. Источники эмиссии в подобных случаях представлены точечными объектами, от которых продукты загрязнения в результате действия природных агентов (ветра, воды) рассеиваются относительно равномерно вокруг источников загрязнения.
Подобного рода характеристики важны и требуют пристального внимания со стороны соответствующих служб, поскольку во многом определяют здоровье населения. При исследовании загрязнения природы промышленными предприятиями используются свои методы. Однако подобными показателями далеко не всегда исчерпывается экологическая характеристика отдельных территорий. Необходима оценка природопользовательской деятельности населения, которая характеризуется структурой землепользования, складывающейся на протяжении всего освоенческого периода.
Структура землепользования - категория пространственно-временная и историческая. Для каждой территории исторически складывались свои особые условия использования земель. Основными при этом являлись природные и социально-экономические факторы.
Исторически на территории Мордовии важнейшей функцией земельных ресурсов являлось их сельскохозяйственное назначение, за исключением периодов развития культур собирателей и охотников. По мере роста численности и соответственно плотности населения площади сельскохозяйственных земель увеличивались, менялась структура землепользования в сторону сокращения естественных ландшафтов. Историко-географический обзор сельского хозяйства свидетельствует о наличии
УДК: 911:574
АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ
© 2007. Меркулов П.И., Варфоломеев А.Ф., Меркулова С.В., Люгзаев А.В., Сайгушкина Т.А.
Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
ряда этапов его развития, характеризующихся спецификой воздействия на природную среду, доминированием определенных типов сельского хозяйства, отражающих разные ступени научно-технического и социально-экономического развития.
Другой важной функцией земель на рассматриваемой территории является обеспечение лесополь-зовательской деятельности населения для получения топлива. Кроме того, на протяжении многих веков лес предоставлял дополнительные источники питания в виде животного ресурса и бортнического промысла. Лесные водоемы обеспечивали людей рыбой и дичью, что в отдельные периоды составляло основу питания древних поселенцев.
Основу структуры землепользования определяют зонально-климатические факторы, формирующие агроресурсный потенциал территории (сумма активных температур, соотношение тепла и влаги, качество и плодородие почв). Кроме этого, на соотношение угодий существенное влияние оказывают литолого-геоморфологические условия, определяющие местные условия распределения почв и растительности, соотношение обрабатываемых земель, природных кормовых угодий, болот, лесных массивов, водных объектов и пр. Природные факторы, определяющие структуру землепользования, являются главными на ранних этапах взаимодействия природы и общества. Они меняются в палеогеографическом аспекте и могут существенно изменить характер природопользования, вызывая иногда кризисы в развитии населяющих этносов. По мере развития научно-технического прогресса и усиления энерговооруженности общества роль природных факторов отходит на второй план. В современных условиях большее влияние на процесс землепользования оказывают социально-политические, в частности, институциональные факторы - аграрная политика государства, формы собственности на землю, соотношение различных организационно-правовых форм хозяйствования [1].
Общая площадь Республики Мордовия в административных границах составляет 2612,8 тыс. га. Незначительные земельные участки (0,3 тыс. га) имеются на территории Рязанской и Пензенской областей, используемые землепользователями Мордовии в сельскохозяйственных целях, под поселения и лесной фонд.
Основу земельного фонда Мордовии составляют земли сельскохозяйственного назначения (64,5%), включающие сельскохозяйственные угодья и земли, занятые внутрихозяйственными дорогами, древесно-кустарниковой растительностью, коммуникациями, поверхностными водными объектами, не переведенными в категорию земель водного фонда, постройками и сооружениями, необходимыми для функционирования сельского хозяйства. Распределение сельскохозяйственных угодий в пределах отдельных хозяйств и административных районов существенно отличается (рис. 1). Существует прямая зависимость доли сельхозугодий от широтно-зонального фактора и рельефа. Высока доля сельскохозяйственных земель (70 - более 90%) в пределах приподнятых участков Приволжской возвышенности, занятых лесостепными ландшафтами, и меньше их доля в пределах низменных территорий Мещерской провинции с преобладанием лесных ландшафтов. Последние приурочены к долинам крупных рек - Мокши, Вада, Алатыря.
Невысока доля сельхозугодий и в долине реки Суры на юго-востоке Мордовии.
Второе место по площади занимают земли лесного фонда - 25,1%. Леса распространены на западе, северо-востоке и юго-востоке республики. Незначительные массивы лесов есть в центральной части (долина р. Сивини) и на юге Мордовии. В последние годы наблюдается увеличение площади лесов за счет перевода в эту категорию малопродуктивных сельскохозяйственных земель для создания на них лесонасаждений. Наибольшая доля лесного фонда приходится на Зубово-Полянский (66,1% территории района), Теньгушевский (40,9%), Кадошкинский (30,8%), Кочкуровский (29,9%) районы [2].
Особое значение имеют земли особо охраняемых территорий, площадь которых составляет 68,9 тыс. га или 2,6%. Основу этих земель составляет Мордовский государственный комплексный заповедник имени П.Г. Смидовича, Государственный национальный парк «Смольный» и сеть заказников и памятников природы. Кроме того, в лесном фонде существуют ценные лесные массивы, находящиеся под охраной государства. В общей сложности охраняемые территории составляют 6,3% площади республики, что не соответствует необходимым нормативам природопользования.
К другим категориям земель, имеющим незначительные площади, относятся земли поселений, промышленности, энергетики, транспорта, обороны, водного фонда, запаса и специального назначения (табл. 1).
Рис. 1. Доля сельскохозяйственных земель на территории Республики Мордовия
Таблица 1
Распределение земельного фонда Республики Мордовия по категориям земель, тыс. га. [2].
№ п/п Категории земель 2002 г. 2003 г. % от общей площади РМ Разница (+,-)
1. Земли сельскохозяйственного назначения 1683,0 1685,6 64,5 +2,6
2. Земли поселений 128,1 128,1 4,9 0
3. Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения 44,4 44,4 1,7 0
4. Земли особо охраняемых территорий и объектов 68,9 68,9 2,6 0
5. Земли лесного фонда 655,7 655,8 25,1 +0,1
6. Земли водного фонда 3,8 3,8 0,2 0
7. Земли запаса 28,9 26,2 1 -2,7
Итого земель в административных границах республики 2612,8 2612,8 100 0
Экологическая оценка структуры землепользования представляет собой не простую задачу, поскольку не разработаны методологические подходы и нет четко определенных критериев соотношения (особенно количественного) тех или иных видов земельных угодий как наиболее оптимальных для конкретной территории с учетом природной дифференциации и устойчивости ландшафтов.
К сожалению, в научной литературе нет единства мнений относительно оптимального сочетания отельных видов землепользования для поддержания экологического равновесия в ландшафтах. Например, греческий эколог К. Доксиадис утверждал, что «для глобального экологического равновесия необходимо отвести на долю природы 80%, сельского хозяйства 10%, а урбанизированных и промышленных комплексов - оставшиеся территории» (цит. по [3], с. 405). Иная точка зрения на использование территорий у Д.Л. Арманда ([4] с. 259), предложившего «большую часть, примерно 90%, отвести для производственных нужд человека... Примерно 9% использовать для рекреации и создать в них обстановку, до некоторой степени приближающуюся к естественной. И, наконец, около 1% оставить под заповедники». И.В. Круть [3] и Ю. Одум [5] считают приемлемой структуру землепользо-
вания, в которой одну треть составляет освоенная территория и две трети - естественные ландшафты. Н.Ф. Реймерс [6] рекомендует для поддержания функционального состояния экологических систем соблюдать следующее соотношение: земли сельскохозяйственного назначения, включая населенные пункты - 22,5%; промышленность, транспорт - 2,5%; лесной фонд - 18%; государственный запас, заповедники, национальные парки, рекреационные зоны - 57%. Для Нечерноземной зоны В.А. Николаев [7] приводит следующее оптимальное соотношение типов земель: пашня - 40%; луговые пастбища и сенокосы - 25-30%; леса - 30%; земли населенных пунктов, промышленности и транспорта -5%. Л.Л. Розанов [8] на основе эколого-геотехноморфологического подхода в качестве условно удовлетворительного статуса территории предложил, что половина территории, занятая естественным рельефом и, соответственно, практически неизмененными природными ландшафтами, это крайнее допущение для поддержания экологически приемлемого землепользования.
Таким образом, суждения ученых об экологически приемлемой структуре землепользования существенно расходятся, о чем свидетельствуют параметры доли естественных ландшафтов в диапазоне от 10 до 80%. Исходя из современных тенденций развития общества, наличия такой глобальной проблемы как обеспечение продовольствием все возрастающее население Земли, использование в сельскохозяйственных целях даже 50% земельных ресурсов (не говоря уже о 10%) является проблематичной для регионов сельскохозяйственной специализации, каким является Республика Мордовия. Современная структура использования земель республики близка к предложенной В.А. Николаевым (см. табл. 1). Однако соотношение типов земель по функциональным признакам существенно отличается (рис. 2). На значительной части территории Мордовии доля пашни в общей площади хозяйств превышает 40%. Не менее половины хозяйств имеют площади пашни от 60% до более 80%. Менее 40% пашни характерны для хозяйств западных и центральных районов, а также по долинам рек, где высока доля лесов, пастбищ и сенокосов.
Для анализа эколого-хозяйственной ситуации в пределах Республики Мордовия нами была использована методика, разработанная в Институте географии РАН Б.И. Кочуровым и Ю.Г. Ивановым [9, 10]. Эта методика позволяет использовать структуру землепользования по отдельным хозяйствам и на основе этого определить такие показатели как коэффициенты относительной (Ко), абсолютной (Ка) напряженности и коэффициент естественной защищенности (Кю), которые характеризуют в конечном итоге антропогенную нагрузку в процессе использования земельных ресурсов и позволяют наметить стратегию по оптимизации и «экологизации» землепользования.
Все количественные показатели по структуре землепользования были проанализированы в рамках отдельных хозяйств, которых оказалось 485 (на начало 2003 г.). В расчет не брались небольшие по площади фермерские хозяйства, участки, выделенные на учебные и научные цели, подсобные хозяйства отдельных учреждений, которые не могли быть показаны в масштабе составляемых карт.
По степени антропогенной нагрузки было выделено шесть градаций земель. Надо отметить, что используемая методика позволяет вводить свои критерии при ранжировании земель по степени антропогенной нагрузки в зависимости от конкретной территории. Самый высокий балл антропогенной нагрузки (АН6) получили земли промышленности, транспорта, нарушенные земли, городская застройка, полигоны отходов, свалок, а наименьший (АН1) - леса I категории, водные объекты государственного лесного фонда, земли запаса, территории заповедника, национального парка, заказников. Промежуточные баллы получили орошаемые земли и пашня - АН5, пастбища, застройки сельских населенных пунктов - АН4, многолетние насаждения, земли рекреации и залежь - АН3 и сенокосы, леса II категории, застройка и дороги в государственном лесном фонде - АН2.
Анализ пространственного распределения коэффициентов, характеризующих эколого-хозяйственный баланс республики (рис. 3, 4, 5), показывает определенное сходство, что вполне объяснимо, поскольку в основу их расчетов была положена структура землепользования.
Коэффициент абсолютной напряженности в пределах территории Мордовии сильно варьирует. Максимальные значения в пределах отдельных хозяйств достигают чуть более 2. Считается, что при Ка более 0,5 экологическое состояние характеризуется как напряженное. По этому коэффициенту экологически сбалансированная ситуация характерна для 65% территории республики. Более благоприятная обстановка складывается в западной и северо-западной части республики, где преобладают территории, имеющие показатель Ка менее 0,5. Это связано с наличием здесь крупных массивов ле-
сов различного назначения (водоохранного, противоэрозионного), природоохранных территорий, меньшей интенсивностью сельскохозяйственного производства, что характеризуется относительно меньшим процентом площади пахотных земель в структуре землепользования хозяйств и увеличением доли сенокосов, лесов и пастбищ. В какой-то мере подобную структуру землепользования определяют геоморфологические условия и качество почв. Из административных районов республики в этом плане можно отметить Зубово-Полянский, Ельниковский, Темниковский, Теньгушевский и Красносло-бодский, где Ка составляет менее 0,5, причем во всех хозяйствах перечисленных районов (табл. 2.).
Рис. 2. Доля пашни от общей площади хозяйств Республики Мордовия
Рис. 3. Напряженность эколого-хозяйственного состояния Республики Мордовия по Ка
M 1 1 500 ООО
Рис. 4. Напряженность эколого-хозяйственного состояния Республики Мордовия по Ко
М 1 1 500 ООО
Рис. 5. Естественная защищенность территории Республики Мордовия
Относительно благоприятная ситуация по Ка наблюдается в пределах Атюрьевского, Ковылкин-ского, Инсарского и Большеберезниковского районов. Большая часть хозяйств этих районов имеют показатели напряженности по Ка менее 0,5 и только порядка 10-20% их территории - от 0,6 до 1,5.
Наибольшие показатели Ка характерны для Торбеевского района, где порядка 50% территории имеет значения более 2. Это напрямую связано с высокой сельскохозяйственной освоенностью, высокой долей пашни, малой долей природоохранных объектов и лесов. Кроме того, выделяются районы, также имеющие высокие показатели Ка: Дубенский, Рузаевский, Атяшевский.
Таблица 2
Коэффициенты напряженности эколого-хозяйственной ситуации районов Республики Мордовия
№ п/п Название района Кез Ка Ко
1. Ардатовский 0,3 0,9 17,0
2. Атюрьевский 0,4 0,5 17,4
3. Атяшевский 0,1 1,1 26,1
4. Большеберезниковский 0,5 0,5 7,1
5. Большеигнатовский 0,3 0,7 21,1
6. Дубенский 0,7 1,2 22,3
7. Ельниковский 1,1 0,2 2,1
8. Зубовополянский 0,7 0,4 7,6
9. Инсарский 0,4 0,5 6,9
10. Ичалковский 0,5 0,9 8,4
11. Кадошкинский 0,2 0,9 17,0
12. Ковылкинский 0,4 0,5 17,2
13. Кочкуровский 0,3 0,9 9,2
14. Краснослободский 0,8 0,3 6,4
15. Лямбирский 0,1 0,8 26,6
16. Ромодановский 0,1 0,9 20,6
17. Рузаевский 0,6 1,0 19,1
18. Старошайговский 0,2 0,9 18,2
19. Темниковский 1,0 0,2 4,5
20. Теньгушевский 1,6 0,3 0,8
21. Торбеевский 0,1 1,5 48,5
22. Чамзинский 0,3 0,7 14,6
При расчете коэффициента относительной напряженности в отличие от абсолютной используются показатели по всем типам земель, поэтому он более репрезентативен с точки зрения характеристики эколого-хозяйственного состояния территории. Ко колеблется в пределах Мордовии от 0,5 до 52. Б.И. Кочуров [11] для лесной зоны (Московская обл.) считает оптимальным значение Ко, близком 1. На наш взгляд, для лесостепной зоны, где доля сельскохозяйственных земель (особенно пашни) значительно выше, сбалансированным по степени антропогенной преобразованности можно принять территории, имеющие показатели Ко, равные 10. При таком подходе по рассматриваемому коэффициенту благоприятные участки республики будут совпадать с таковыми, сбалансированными по коэффициенту абсолютной напряженности (см. рис. 3 и 4). Наиболее высокими показателями Ко характеризуются Торбеевский, Лямбирский, Атяшевский, Дубенский, Большеигнатовский и Ромоданов-ский районы. До 50% хозяйств указанных районов имеют показатели Ко в пределах 15-30, а в Торбе-евском районе еще выше.
Коэффициент естественной защищенности дает представление о средостабилизирующих функциях ландшафтов. На большей части территории Мордовии Кю менее 1, что говорит о потере ландшафтами одной из важных функций (см. рис. 5). Наиболее высокими показателями Кез (от 1,5 до 2 и более) характеризуется западная часть республики, где сохранились крупные массивы лесов, и располагается Мордовский государственный заповедник; юго-восток вдоль долины реки Суры и северо-восток по долине реки Алатырь. Небольшие ареалы с высокими показателями Кез есть в пределах Ковылкинского, Кадошкинского, Ельниковского и Кочкуровского районов.
Анализ рассмотренных коэффициентов с учетом промышленного загрязнения в целом характеризует территорию Мордовии как несбалансированную в экологическом отношении. Поэтому можно рекомендовать существенные изменения в структуре землепользования основной массы землепользователей. При этом особое внимание следует уделить соотношению сельскохозяйственных и охраняемых земель. На наш взгляд, охраняемые территории должны присутствовать в каждом хозяйстве и доля их в общей площади земель должна составлять не менее 8%. В структуре сельскохозяйственных земель следует существенно уменьшить долю пашни, увеличить площади сенокосов и пастбищ, мно-
голетних насаждений, лесополос и парковых зон, создать экологический каркас всей территории республики. Существующие природоохранные территории должны быть связаны между собой экологическими «коридорами». Особая роль при этом принадлежит лесным массивам, расположенным вдоль русел рек и балок.
Библиографический список
1. Носонов А.М. Территориальные системы сельского хозяйства (экономико-географические аспекты исследования). - М.: Янус-К, 2001. - 324 с. 2. Региональный доклад о состоянии и использовании земель Республики Мордовия в 2002 году / Под ред. А.Н Фролова, М.М. Гераськина, А.Н. Пивкина и др. - Саранск: Тип. «Красн. Окт.», 2003. - 104 с. 3. Круть И.В., Забелин И.М. Очерки истории представлений о взаимоотношении природы и общества. - М.: Наука, 1988. - 416 с. 4. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. - М.: Мысль, 1975. - 286 с. 5. Одум Ю. Экология: в 2-х т. / Пер. с англ. - М.: Мир, 1986. Т.1. - 328 с.; Т.2. - 376 с. 6. Реймерс Н.Ф. Колонны храма природы // Природа и человек, 1985. №6. - С.13-24. 7. Николаев В.А. Культурный ландшафт -геоэкологическая система // Вестн. Москов. ун-та. Сер. 5. География. 2000. №6. - С.3-8. 8. Розанов Л.Л. Тех-нолитоморфная трансформация окружающей среды. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. - 184 с. 9. Кочуров Б.И. География экологических ситуаций (экодиагностика территории). - М., 1997. - 187 с. 10. Кочуров Б.И., Иванов Ю.Г. Оценка эколого-хозяйственного состояния территории административного района // География и природные ресурсы, 1987. №4. - С.49-54. 11. Кочуров Б.И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории. - Смоленск: СГУ, 1999. - 154 с.
УДК: 544.653.3
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАЮЩЕГО РЕАГЕНТА - ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ
© 2007. Расулова Ш.У.1, Алиев З.М.1, Исаев А.Б.1, Шапиев Б.И.2
1 Дагестанский государственный университет, 2 Дагестанская государственная медицинская академия
Изучена возможность получения гипохлорита натрия из подземных слабоминерализованных вод. Использование подземных слабоминерализованных вод для приготовления раствора хлорида натрия при получении гипохлорита натрия приводит к повышению эффективности процесса и снижению энергетических затрат.
The opportunity of synthesis sodium hypochlorite from underground water is studied. Underground water use for preparation the sodium chloride solution at sodium hypochlorite synthesis leads to increase of the process efficiency and decrease of the power expenses.
Водные растворы гипохлорита натрия широко используются для дезинфекции благодаря высокой антибактериальной активности и широкому спектру действия на различные микроорганизмы.
Метод электросинтеза гипохлорита натрия на месте его потребления получил широкое распространение [1, 2]. При этом электролизу подвергают раствор поваренной соли, подземные рассоли, либо морскую воду [3]. Однако, электролиз морской воды или известных подземных рассолов как правило затруднен, из-за быстрого образования на катоде отложений, состоящих в основном из гид-роксидов кальция и магния. Поэтому вода для приготовления рассола должна иметь невысокую жесткость или она должна быть подвергнута предварительному умягчению.
Весьма перспективным сырьем для получения гипохлорита натрия с точки зрения предотвращения образования на поверхности электродов осадков солей жесткости являются подземные минеральные воды с низким содержанием солей кальция и магния [4].
Авторы обратили внимание на подземную воду Степного поселка (г. Махачкала) с очень низкой жесткостью (< 0,77 мг-экв/л). Нами в данной работе изучена возможность получения гипохлорита натрия из указанной подземной слабоминерализованной воды, при электролизе которой не наблюдается
