Современная антропогенная нагрузка в Северо-Западном Прикаспии Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

8. Устинова Г.И., Андрианов В.А., Мумжу В.А. // Проблемы охраны окружающей среды в нефтяной промышленности: Тез. докл. Всесоюз. совещание. Уфа, 1989. С. 76-78.

9. Гвоздяк П.И. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987. С. 52-56.

10. Солнцева Н.П., Пиковский Ю.И. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л., 1980.

Астраханский государственный технический университет 15 июня 2005 г.

УДК 504.53.05 (-925.22)

СОВРЕМЕННАЯ АНТРОПОГЕННАЯ НАГРУЗКА В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ ПРИКАСПИИ

© 2005 г. Н.Н. Гольчикова

Natural relief is modified in the course of economic activities and new specific forms and their correlative deposits appear and they cause the change of natural geosystems in the end, Rate of change is due to the intensity and duration of manifestation of anthropogenetic impact. But in any case anthropogenetic intervention upsets the natural course of natural geosystems development.

Решающее значение для определения геоэкологических проблем наряду с изучением пространственной структуры геосистем имеет анализ влияния антропогенной нагрузки на регион. Антропогенное воздействие нужно считать равноправным фактором рельефообразования, который наряду с естественными процессами определяет облик формирующихся геосистем. В процессе хозяйственной деятельности видоизменяется естественный рельеф, возникают новые специфические формы и коррелятивные им отложения, что в конечном итоге приводит к изменению природных геосистем. Скорость изменения обусловлена интенсивностью и продолжительностью проявления антропогенного воздействия. Но в любом случае антропогенное вмешательство нарушает естественный ход развития природных геосистем.

Для того чтобы проводить геоэкологический прогноз, необходимо дать объективную оценку антропогенного влияния в исследуемом регионе. При многообразных видах воздействия технических средств на существующие природные геосистемы в процессе разработки полезных ископаемых, сельскохозяйственных, инженерно-строительных и других работах формируется искусственный рельеф, изменяется или уничтожается почвенный или растительный покров [1]. Это в свою очередь определяет облик существующей геосистемы, изменяет естественный ход его развития, вступают в действие процессы, которых не было до вмешательства человека.

Особенно интенсивное влияние деятельности человека на литосферу в Северо-Западном Прикаспии обусловлено расширением масштабов ос-

воения недр, созданием крупного Астраханского газоконденсатного комплекса. Немаловажную роль в обострении экологических проблем играют мелиорация, распашка земель, использование земель под пастбища.

Антропогенное влияние на геологическую среду оценивается по целенаправленности использования земель и степени антропогенной нагрузки. В зависимости от степени антропогенного воздействия исследуемая территория делится на две крупные категории: территории, подверженные активной хозяйственной деятельности, и территории, мало затронутые хозяйственной деятельностью [2].

На территории, подверженной активной хозяйственной деятельности, располагаются заводы, участки бурения, дамбы, населённые пункты, кошары, молочно-товарные фермы (МТФ), силосные ямы, колодцы, водокачки, транспортные магистрали (авто- и железные дороги, линии электропередач, трубопроводные системы), орошаемые сельскохозяйственные поля, сады, лесополосы. На активно осваиваемых территориях естественные геоморфологические процессы (дефляция, эрозия, карстовые, суффо-зионные и др.) активизируются и вызывают негативные последствия (образование барханов, размыв, провалы и т.д.).

На территории Астраханской области долгое время (около полувека) проводится поисковое бурение на нефть и газ. В районе расположения буровых скважин антропогенному воздействию подвергается площадь в радиусе 400500 м [3]. Полностью уничтожается почвенный и растительный покров, прокладываются многочисленные грунтовые дороги, выкапываются отстойники для сточных вод, на территории, прилегающей к буровой, появляются активно развеваемые пески с высотой барханов до 2 м, почвенный покров загрязнён нефтепродуктами, промышленным и бытовым мусором. На заброшенных буровых, например, скв. 38 Астраханская (эксплуатировалась более 20 лет назад), происходит реконструкция антропогенного рельефа естественным путём: колеи дорог выполаживаются, отдельные дороги зарастают полынью, барханы нивелируются и переходят в полузакреплённые пески.

К категории застроек относятся населённые пункты, которые тяготеют к водным артериям: Замьяны, Досанг, Аксарайск, Лапас и многие другие. Территория каждого населённого пункта и прилегающая местность испещрена дорогами, большей частью грунтовыми. На участках, окружающих сёла, деградирован почвенный покров, обеднены растительные виды. Среди растений большое место занимают колючки, заразиха. Объясняется это тем, что домашний скот в первую очередь уничтожает нужную им растительность непосредственно у села. Там, где растительность полностью уничтожена, широко развиты участки плоскостного сноса.

На эоловой равнине в местах длительного расположения кошар образуются «тырла» - участки, полностью лишённые растительного покрова. Активизируется дефляция, в результате формируются барханные пески, котловины выдувания. В котловинах выдувания чабаны закладывают колодцы, в которых на глубине 1,8 м располагается хвалынский водоносный

горизонт со слабоминерализованной водой (4,4 г/л), пригодной для водопоя скота. Вокруг колодца активизируется дефляция [4].

После ликвидации кошар процесс восстановления первоначальной геосистемы проходит очень длительно. Сравнение современного состояния геосистемы с её состоянием в 1965 г. (по данным аэрофотоснимков) свидетельствует, что на заброшенных кошарах по периферии тырл появляется редкая угнетённая растительность, а барханы, котловины выдувания визуально не увеличились в размерах, но незаметны восстановительные процессы.

В пределах поймы и дельты располагаются молочно-товарные фермы (МТФ), многие из которых в последние 5-6 лет заброшены в связи с резким сокращением поголовья крупного рогатого скота. Однако до сих пор сохранились тырла, хотя процесс восстановления естественной геологической среды проходит энергичней, чем на эоловой равнине. Это происходит там, где наблюдается повышенное увлажнение, особенно в период половодья.

Приблизительно пятая часть поймы и дельты занята пахотными землями, многие из которых в настоящее время не используются. В результате распашки произошла нивелировка рельефа, на месте гривистых участков образовались выровненные под пашню площадки. Эти сельскохозяйственные поля осложнены сетью ирригационных сооружений, делящих поля на чеки. Чеки отделены друг от друга оросительными каналами глубиной до 2 м и, местами, обваловкой высотой до 1 м. Длина чеков - 500 м, ширина - 200 м. Пахотные земли, не промываемые несколько лет, засоло-няются. Кроме характерных для этих мест растений, на брошенных землях появляются типичные сорные виды, такие как бодяк, торчак, вьюнок полевой, дурнишник и др. Но также происходит внедрение и видов естественной флоры, не характерной именно для этих местообитаний. Это -солодки белая и ежовая, пырей, свинорой, шведки и пр.

В районе пос. Прибрежный сельскохозяйственные поля заброшены с начала 90-х гг. и здесь свою роль сыграли естественные флювиальные процессы, которые способствовали нивелировке антропогенного рельефа. Высота валов уменьшилась с 1 до 0,5 м, склоны их стали более пологими. За счёт денудации склонов оросительных каналов и сноса на их дно продуктов разрушения уменьшилась глубина этих каналов.

Все сельскохозяйственные поля и застройки в пойме ограждаются дамбами высотой до 2 м, шириной до 6 м. Для их сохранения требуются ежегодные предпаводковые восстановительные работы.

К западу от с. Замьяны в конце 80-х гг. среди закреплённых и полузакреплённых песков были проведены подготовительные работы по созданию рыбоводных прудов. Площадь проведённых строительных работ составляла 11 км2 и представляла собой рыбоводные чеки 800 х 500 м, обвалованные дамбами высотой до 1,5 м. Растительность была полностью уничтожена, а строительство так и не было завершено. На месте предполагаемых прудов

образовались многочисленные барханы высотой 0,5-0,7 м. Прекращение строительства связано с отсутствием финансирования, что можно рассматривать как благо для естественной геосистемы. Действующие пруды могли привести к подъёму грунтовых солёных вод, переувлажнение окружающей территории в условиях высокой испаряемости вызвало бы засоление почв, проявление суффозии и, как следствие, образование солончаков. Образовавшиеся на месте предполагаемых прудов барханы могут со временем преобразоваться в закреплённые и полузакреплённые пески. Для этого нужно несколько достаточно влажных лет. Высота барханов небольшая, они могут увлажняться на всю высоту и покрываться растениями.

Исследуемую территорию пересекают различные транспортные магистрали.

Наиболее широко распространены просёлочные грунтовые дороги, которых, как правило, на местности проложено несколько, параллельно друг другу. В колее дорог в период выпадения осадков образуются промоины, что способствует переуглублению колеи. На эоловой равнине происходит уплотнение песка и тоже переуглубление колеи. В таких случаях прокладывается новая дорога, параллельно нарушенной. Со временем под действием естественных процессов денудации и аккумуляции заброшенные колеи засыпаются песком, местами зарастают растительностью, и дорога вновь входит в эксплуатацию.

С юга на север вдоль р. Волги и Ахтубы проходят автомагистрали Астрахань - Волгоград. Для строительства этих дорог делаются насыпи высотой от 1 до 5 м, шириной 7-8 м. Всё больше появляется дорог местного значения с асфальтовым покрытием. Обычно у них и насыпи ниже, и дороги уже. Во многих местах Волго-Ахтубинской поймы просёлочные дороги проходят по вершинным частям дамб. Вдоль насыпей у их основания происходит концентрация атмосферных осадков. С одной стороны, это положительный момент, так как насыпи увлажняются, уплотняются. С другой стороны, просачивающаяся вглубь вода в условиях повышенной засоленности грунтов способствует активизации суффозионных процессов. Склоны насыпи в зависимости от крутизны и уплотнения подвергаются или плоскостному стоку, или глубинной эрозии, что приводит к развитию промоин и разрушению насыпей. В местах развития песков вдоль дорог возникают очаги дефляции. При сильных ветрах сухой песок переносится и может скапливаться на дороге.

Высота насыпи железной дороги Астрахань - Москва изменяется в зависимости от гипсометрии рельефа. В наиболее пониженных участках высота её достигает 6-7 м. Ширина насыпи у основания 28-30 м, в верхней части - около 10-11 м. Склоны крутые. Сложена насыпь из близлежащих грунтов и сверху укреплена галькой и щебнем. Вдоль насыпи наблюдается временное скопление атмосферных осадков.

На территории области проложены газопроводы и нефтепроводы. В пределах исследуемой площади проходит нефтепроводная система КТК. Очень сложные геоморфологические условия отмечаются в юго-восточной

части южного полигона, где территория соответствует бывшему заливу верхнехвалынского моря в период его регрессии. На сегодняшний день здесь фиксируются наиболее пониженные гипсометрические отметки поверхности, широкое развитие получили солончаки и солёные озёра. Между ними на суглинистой и глинистой поверхности залегают пески. Вдоль линии нефтепровода на расстоянии 10-30 м от оси трубы проложено несколько параллельных грунтовых дорог, вкопаны столбы высотой до 2 м. Строительство нефтепровода, дороги активизировали процессы дефляции. В течение года отдельные столбы засыпаются песком на значительную высоту, который впоследствии выдувается, и столб обнажается.

По рекомендации экологов «Гипровостокнефть» закрепление насыпи над поверхностью трубы происходило за счёт перекрытия песчаных отложений глинисто-илистым материалом, который брали из солончаков, расположенных непосредственно у обочины трубопровода. В местах выемки грунтов в переуглублённых участках образовались впадины длиной 100-120 м, шириной 30-40 м, глубиной 2-3 м, которые заполняются атмосферными осадками или грунтовыми водами в паводковый период.

Образуются небольшие озёрца с минерализацией 260 г/л, вода из них летом испаряется, на поверхности образуется глинистая корка с трещинами усыхания, покрытая мельчайшими кристалликами соли. На склонах впадин образуются промоины, происходят осыпи. Таким образом, возникла антропогенная форма рельефа, в которой проявляются естественные рельефооб-разующие процессы, спровоцированные деятельностью человека.

Сложная экологическая ситуация сложилась вдоль нефтепроводной системы КТК. Большое количество параллельных грунтовых дорог вдоль системы провоцируют дефляцию, эрозию. Отбор глинисто-илистого материала из близлежащих солончаков для закрепления песчаной насыпи над поверхностью труб приводит к образованию впадин в днище солончаков. Возникает техногенная форма рельефа, в которой проявляются рельефообразующие процессы, нехарактерные для этой части солончаков до вмешательства человека [5].

Для прокладки линии электропередач отводится полоса земли шириной до 50 м. В полосе отвода вдоль линии проходит грунтовая дорога. Первоначально вдоль неё (в зависимости от типа равнины) активизируются эоловые (дефляция) и эрозионные (плоскостной смыв, промоины) процессы. Со временем, если дорога не используется, происходит её нивелировка: колеи заполняются горными породами, зарастают растительностью.

К территориям, мало затронутым хозяйственной деятельностью человека, автор относит пастбища, сенокосы и земли, неиспользуемые в сельском хозяйстве.

Прекрасные заливные луга приурочены к пойме и дельте. Они используются и как пастбища, преимущественно для крупного рогатого скота, и как сенокосы.

Территория к востоку и к западу от поймы и дельты служит пастбищем для овец и верблюдов. Преимущественно тёплые малоснежные или

бесснежные зимы позволяют использовать пастбища даже в зимний период. Излишнее количество овец или их долгое пребывание на ограниченном участке приводит к деградации и уничтожению растительного покрова. Это, наряду с ограниченными запасами воды для водопоя, заставляет лимитировать количество поголовья.

К неиспользованным землям относятся хозяйственные неудобья: солончаки, солонцы, соляные озёра.

Таким образом, в пределах исследуемой территории мы отмечаем значительное влияние хозяйственной деятельности человека на естественные геосистемы. Особенно ярко это влияние сказывается на участках добычи полезных ископаемых. В результате взаимодействия природных и техногенных факторов в пределах АГК сформировались природно-техногенные комплексы.

Литература

1. Гольчикова Н.Н. // Эколого-биологич. проблемы Северного Прикаспия: Материалы Рос. конф. Астрахань, 1998. С. 25-29.

2. Воронин Н.И. и др. Геоэкологическая карта Астраханской области. М., 2003.

3. Гольчикова Н.Н. // Вестн. АГТУ. Астрахань, 2004. С. 12-20.

4. Гольчикова Н.Н. // Эколого-биологические проблемы Северного Прикаспия: Материалы Рос. конф. Астрахань, 1999. С. 54-58.

5. Гольчикова Н.Н, Кудинов В.В. // Вестн. АГТУ. Астрахань, 2004. С. 21-29.

Астраханский государственный технический университет 15 июня 2005 г.

УДК 621.3.035.41.8:543.541.3

ТОКСИЧНЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

© 2005 г. Т.И. Дробашева, С.Б. Расторопов

Integrate problems of technogenic and anthropogenic pollutions of d-metals are presented. The recover of industrial particulate carbonate depositions is the new technique of water purification. The choice of conditions of process of purification must be determine on the two chemical factors: the Product of Solubility and pH of complete deposite of hydroxides of transition metals.

Проблема пригодной для потребления питьевой и технической воды в последние годы обострилась как в нашей стране, так и во всем мире. Это связано с ростом объема сточных вод, содержащих примеси техногенного (антропогенного) происхождения, причем многие из них являются токсичными и нередко превышают предельно допустимую гигиеническую концентрацию (ПДК). По данным ВОЗ в промышленности используется более 12 тыс. токсичных химических соединений. В нашей работе приведены те, которые принадлежат к I—II группам загрязнителей под названием тяжелые