CC BY
142УДК 502.55 : 502.57
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ЛАНДШАФТЫ РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ ОРЕНБУРГСКОЙ^ ОБЛАСТИ)
К.В. Мячина
Учреждение Российской академии наук Институт степи Уральского отделения РАН
Россия, г. Оренбург, [email protected]
Предложен алгоритм комплексной оценки антропогенной нагрузки на ландшафты. Выделены и охарактеризованы показатели и факторы нагрузки. По результатам оценки каждому району присвоен индекс антропогенной нагрузки.
The algorithm of a complex mark of anthropogenous loading on landscapes is offered. Indicators and loading factors are allocated and characterized. By results of a mark the index of anthropogenous loading is appropriated to each area.
Под воздействием антропогенной деятельности наблюдается полное или частичное изменение природных ландшафтов. Подобные ландшафты, как правило, менее устойчивы, чем первичные, поскольку в них нарушен механизм саморегуляции. Соответственно, чем значительнее уровень антропогенной нагрузки на ландшафт, тем ниже его устойчивость и тем менее он способен выполнять заданную социально-экономическую функцию [1]. Предлагается следующий алгоритм комплексной оценки антропогенной нагрузки на ландшафты:
1) определение показателя антропогенной нагрузки на территорию. Оценивается по 2-м параметрам:
- по результатам анализа совокупности и интенсивности пространственного распределения промышленных и сельскохозяйственных объектов на территории исследования;
- по результатам анализа качественного и количественного показателей уровня загрязнения компонентов экосистемы.
2) оценка социально-экономических особенностей территории. Ухудшение экономической ситуации и нарастание социального неблагополучия являются факторами ослабления контроля за качеством окружающей среды, отвлекают внимание от состояния производственных объектов, поддерживают потребительское отношение к объектам промышленности и сельского хозяйства, тем самым уменьшая расходы на текущие защитные меры, на поддержание надежности производственных объектов и инфраструктуры.
По результатам анализа всех составляющих районам Оренбургской области будет присвоен индекс антропогенной нагрузки И.,,,.
Показатель антропогенной нагрузки на территорию оценивается по 2-м параметрам.
1. Совокупность промышленных и сельскохозяйственных объектов на территории, их интенсивность и пространственное распределение. В таблице 1 приведён алгоритм присвоения баллов в зависимости от интенсивности распространения источников на территориях административных районов области (за исключением объектов нефтегазодобычи). По приведённому алгоритму для каждого района рассчитывался общий балл, характеризующий территорию района по интенсивности распространения антропогенных источников воздействия, включая объекты сельского хозяйства.
В таблице не учитывалась наиболее распространённая группа источников воздействия - объектов месторождений нефти и газа, являющихся одной из основных причин обострения экологической ситуации в области. Подобный интегральный анализ для указанных объектов был проведён автором ранее [2], каждому административному
району области был присвоен балл, характеризующий территорию с точки зрения антропогенной нагрузки, оказываемой объектами нефтегазодобычи. Полученные результаты будут использованы в данном материале.
2. Качественные и количественные показатели уровня загрязнения компонентов экосистемы. К числу основных источников загрязнения окружающей среды относятся объекты промышленности и сельского хозяйства, а также народно-хозяйственные и коммунально-бытовые объекты, на которых хранятся и используются химические, взрывопожароопасные материалы и другие загрязнители [3].
Приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха урбанизированных территорий Оренбургской области являются взвешенные вещества, диоксид азота, диоксид серы, сероуглерод, водород фтористый, оксид углерода, бенз(а)пирен, бензол, сероводород, формальдегид, аммиак, свинец, никель, мышьяк, кобальт, ксилол, толуол, фенол, бензин, метан, пропилен, кадмий, серная кислота, медь, хром (6) [4].
Таблица 1
Алгоритм присвоения баллов для расчёта индекса антропогенной нагрузки в
районах Оренбургской области
1. Балльная оценка совокупности промышленных и сельскохозяйственных объектов
Потенциальные источники антропогенных рисков на территории области Количественная характеристика показателя и соответствующее ей количество баллов
Объекты горнотехнических разработок (карьеры, шахты, торфоразработки, отвалы) до 5 объектов - 1 балл 5-10 объектов - 2 балла 10-15 объектов - 3 балла
Места складирования отходов (полигоны ТБО, полигоны и шламохранилища промышленных отходов) до 5 объектов - 1 балл 5-10 объектов - 2 балла
Промышленные сооружения (капитальные сооружения башенного типа, промышленные предприятия с трубами, промышленные предприятия без труб, птицефабрики) до 5 объектов - 1 балл 5-10 объектов - 2 балла 10-15 объектов - 3 балла
Элементы гидротехнических сооружений до 5 объектов - 1 балл 5-10 объектов - 2 балла 10-15 объектов - 3 балла
Транспортные коммуникации (трубопроводная сеть, автодорожная сеть, мостовые сооружения, железнодорожная сеть, ЛЭП) до 10 объектов в аварийном состоянии - 1 балл 10-20 объектов в аварийном состоянии - 2 балла 30-40 объектов в аварийном состоянии - 3 балла
С/х объекты - посевные площади всех с/х культур до 50 тыс. га - 1 балл 50-100 тыс. га - 2 балла 100-150 тыс. га - 3 балла 150-200 тыс. га - 4 балла
- общее поголовье скота, тыс.голов. до 10 тыс. голов - 1 балл 10-20 тыс. голов - 2 балла 20-30 тыс. голов - 3 балла 30-40 тыс. голов - 4 балла 40 - 50 тыс. голов - 5 баллов
Наличие радиационных объектов до 3-х объектов - 1 балл 15-20 объектов - 2 балла
1. Балльная оценка показателей коэффициента суммарной антропогенной нагрузки
Значение показателя коэффициента суммарной антропогенной нагрузки Соответствующее значениям количество баллов Значение показателя коэффициента суммарной антропогенной нагрузки Соответствуют ее значениям количество баллов
0< К< 1 1< К<2 2 < К< 3 3< К<4 4< К< 5 5 < К<6 1 балл 2 балла 3 балла 4 балла 5 балла 6 баллов 6< К< 7 7 < К< 8 8< К<9 9< К< 10 10 <А*< 11 7 баллов 8 баллов 9 баллов 10 баллов 11 баллов
2. Балльная оценка социально-экономических показателей уровня реализации экологических рисков в районах
Социально-экономический показатель Количественная характеристика показателя и соответствующее ей количество баллов
Инвестиции в основной капитал на душу населения, среднее за 2000-2005 г., руб. до 5 000 руб - 4 балла 5 000 -10 000 руб - 3 балла 10 000 -20 000 руб - 2 балла 20 000 - 30 000 руб - 1 балл
Уровень образования населения (кол-во имеющих высшее и неполное высшее на 1000 чел.) до 50 чел. - 5 балла 50-100 чел. - 4 балла 100-150 чел. - 3 балла 150-200 чел. - 2 балла 200 - 300 чел. - 1 балл
Число зарегистрированных преступлений (2000-2005) на 1000 чел. населения до 10 преступлений - 1 балл 10-15 преступлений - 2 балла 15-20 преступлений - 3 балла 20-25 преступлений - 4 балла
Приоритетными загрязнителями источников водоснабжения и питьевой воды являются токсичные элементы, состав которых во многом определяется региональными особенностями развития производства и попадания в водоисточники со сточными водами. Наиболее распространены такие загрязнители, как тетраэтилен, бор, алюминий, железо, марганец, молибден, мышьяк, свинец, селен, хром. Одной из главных причин создавшегося неудовлетворительного положения с загрязнением воды водных объектов является состояние сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, и их объемы. В числе причин сброса недостаточно очищенных сточных вод - разработка и внедрение малоэффективных, не отвечающих современному уровню развития канализационных и очистных сооружений; слабый производственный контроль; неудовлетворительная эксплуатация устаревших и не соответствующих по своей мощности объему сброса сточных вод очистных сооружений.
Наиболее неудовлетворительное качество воды из водоисточников, в большей мере определяющее неблагополучие на соответствующих территориях, имеет место в следующих районах области:
- по санитарно-химическим и микробиологическим показателям: г. Сорочинске, Сорочинском, Бузулукском, Курманаевском, Беляевском, Илекском, Кувандыкском районах;
- по санитарно-химическим показателям: г. Бузулуке, г. Оренбурге, г. Новотроицке, Первомайском, Шарлыкском, Светлинском, Бузулукском, Соль-Илецком, Грачевском районах;
- по микробиологическим показателям: Абдулинском, Гайском, Сакмарском, Саракташском, Северном, Новосергиевском, Ташлинском районах.
На основании данных о количественном и качественном составе загрязняющих веществ в атмосфере и в водных объектах для каждого района области выполнен расчёт коэффициента суммарной антропогенной нагрузки [4]. При расчёте использовались такие показатели, как коэффициент экологической ситуации в муниципальном образовании, коэффициент нагрузки на атмосферный воздух и на водные объекты, коэффициент токсичности выбросов и пр. В таблице 1 приведён алгоритм присвоения баллов по показателям коэффициента суммарной антропогенной нагрузки на территориях административных районов области.
Социально-экономические особенности региона. В таблице 1 приведён алгоритм присвоения баллов по показателям социально-экономического фактора риска на территориях административных районов области.
Для каждого района области рассчитывался общий балл, характеризующий социально-экономические условия района с точки зрения защищённости от неблагоприятных воздействий. Чем выше общий балл, тем значительнее опасность реализации экологических рисков в районе.
Таким образом, в виде балльной оценки выполнена сравнительная характеристика районов по антропогенным и социально-экономическим факторам экологического риска, произведён расчёт индекса антропогенной нагрузки. Чем выше значение Иан района, тем значительнее оказываемая на ландшафты нагрузка. Результаты расчётов отражены в таблице 2.
Как видно из таблицы, максимальные индексы антропогенной нагрузки присвоены Оренбургскому, Гайскому, Кувандыкскому районам (территории указанных районов представляют собой крупные промышленные узлы, с наличием многочисленных объектов производства), а также Курманаевскому району (что обусловлено большим количеством объектов нефтегазодобычи и первичной переработки углеводородного сырья).
Таблица 2
Индексы антропогенной нагрузки в районах Оренбургской области
Район Балльная оценка показателей коэффициента суммарной антропогенно й нагрузки, ¡1 Балльная оценка источников антроногенн ой нагрузки (кроме объектов нефтегазодо бычи), 12 Балльная оценка антропогенной нагрузки при нефтегазодобыче, ¡3 Балльная оценка социально-экономических факторов антроногенной нагрузки, ¡4 Индекс антропогенно й нагрузки, Иа11~ и
Абдулинский 2 6 3 16 7
Адамовский - 17 0 9 7
А кб\-лакский 2 11 2 10 6
Александровский 1 10 3 10 6
Асекеевский 2 11 15 11 10
Беляевский 5 11 2 11 7
Бугурусланский 1 10 15 10 9
Бузулукский 4 13 8 8 7
Гайский 5 24 0 9 10
Грачёвский - 8 7 11 7
Домбаровский 2 11 0 9 5
Илекский 1 13 1 10 6
Кваркенский 1 13 0 9 6
Красногвардейский - 9 11 10 7
Кувандыкский 11 21 0 7 10
Курманаевский 4 9 19 11 11
Матвеевский 2 8 5 11 6
Новоорский 1 10 0 10 5
Новосергиевский 3 13 7 10 8
Октябрьский 1 12 2 9 6
Оренбургский 6 22 7 7 11
Первомайский 1 15 10 7 8
Переволоцкий 1 11 5 11 7
Пономарёвский 1 8 8 11 7
Сакмарский 3 10 2 9 6
Саракташский 1 13 0 10 6
Светлинский 3 12 0 11 7
Северный 2 7 6 11 7
Соль-Илецкий 3 14 1 11 7
Сорочинский 4 10 12 9 9
Ташлинский 1 12 5 9 7
Тоцкий 2 10 3 9 6
Тюльганский 1 9 0 10 5
Шарлыкский 3 7 3 11 6
Ясненский 2 12 0 10 6
Минимальными индексами обладают Домбаровский, Новоорский и Тюльганский районы, что объясняется незначительным количеством производственных и сельскохозяйственных объектов и отсутствием нефтегазодобычи в районах. Таким образом, наибольший вклад в увеличение индекса антропогенной нагрузки на территории Оренбургской области вносит наличие производственных объектов, при этом социально-экономический фактор не играет решающей роли.
На рисунке представлено отображение распределения индексов антропогенной нагрузки по районам области.
Рисунок. Распределение индексов антропогенной нагрузки по районам области
Экологические проблемы, наблюдаемые в Оренбургской области, характерны для всего Заволжско-Уральского степного региона. Они развиваются на фоне нарастания и трансформации угроз экологического характера, в условиях сокращения природно-ресурсного потенциала регионов. Предлагаемая схема комплексной оценки антропогенной нагрузки позволяет оценить состояние экологического фона региона, а также, посредством дальнейшего управления природопользованием, добиться максимального снижения негативного воздействия на геосистемы и качество жизни населения.
Список литературы
1. Соболева Н.П., Язиков Е.Г. Ландшафтоведение: учебное пособие. - Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 2010.- 176 с.
2. Чибилёв A.A., Мячина КВ. Геоэкологические последствия нефтегазодобычи в Оренбургской области. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 134 с.
3. Еремин М.Н. Прогноз, оценка и управление авариями на трубопроводном транспорте. -Оренбург: Изд-во О ГУ, 2000. - 222 с.
4. Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке и состоянии здоровья населения Оренбургской области в 2006 году» / Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Оренбургской области. -Оренбург, 2007. - 273 с.
УДК [598/2+599] : 574/42] (470.44-924.86)
ИЗМЕНЕНИЕ СООБЩЕСТВ ПТИЦ И МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ПРОЦЕССЕ
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СУКЦЕССИЙ НА СТЕПНЫХ ЗАЛЕЖАХ И
ПАСТБИЩАХ
М.Л. Опарин, О.С. Опарина
Саратовский филиал Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
Россия, г. Саратов, [email protected]
В результате проведенного нами ретроспективного анализа установлены разительные изменения структуры населения млекопитающих и птиц, произошедшие в названном степном регионе в течение последнего столетия. В настоящей работе мы показываем, что основными факторами трансформации степных экосистем являются распашка земель, выпас скота, лесонасаждение, палы, а также динамика климата.
Based on the results of our retrospective analysis we showed dramatic changes in the structure of mammal and bird populations that had occurred in the steppe region during the last century . In this paper, we show that the main factors of steppe ecosystem transformation are plowing, grazing, forestry, burns, and climate dynamics.
Распашка - одна из наиболее существенных форм воздействия человека на природные ландшафты, ведущая к коренной перестройке степных экосистем. В результате распашки целинных земель и создания на их месте культурных полей природные экосистемы переходят на положение природно-хозяйственных комплексов. История трансформации экосистем Заволжья имеет большой срок, однако наиболее интенсивное антропогенное воздействие было в XX веке, когда помимо непосредственной распашки была создана инфраструктура сельскохозяйственного производства, применялись минеральные удобрения, пестициды, была создана мелиоративная сеть, посажены лесополосы вокруг полей и т.д. В 50-60-х годах прошлого века в Заволжье было распахано 60% земель. С 1986 г. начался спад сельскохозяйственного производства, в результате чего более 30% пахотных земель перешли в залежи. Общественная форма собственности в виде совхозов и колхозов прекратила свое существование, а фермерские хозяйства зачастую ориентируются на конъюнктуру рынка. В результате этого залежные земли то вновь распахиваются, то опять не обрабатываются. Полностью была уничтожена мелиоративная система.
В результате проведенных исследований установлено, что на полях сельскохозяйственных культур видовой состав птиц включает в себя полевого жаворонка (A lauda arvensis), желтолобую трясогузку (Motacilla lutea), полевого конька (Anthus campestris), дрофу (Otis tarda), стрепета (Tetrax tetrax), журавля-красавку (Anthropoides virgo) и перепела (Coturnix coturnix). Однако встречается значительное количество полей, на которых полностью отсутствует гнездовое население воробьиных птиц. Полевой жаворонок доминирует в сообществах птиц на полях. Для сравнения, в 1920-х гг. прошлого столетия на полях зерновых, которые, как и в период наших работ, преобладали
