Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Антропогенное влияние на ландшафты

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Антропогенное влияние на ландшафты"

На правах рукописи

Сыромясская Елена Анатольевна

МП?

'/ I

АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЛАНДШАФТЫ (НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА СУРСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА)

Специальность 11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

4/'

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 1997

Работа выполнена на кафедре физической географии и геологии Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена

Научный руководитель: доктор географических наук, профессор

Игорь Васильевич Игнатенко

Официальные оппоненты: доктор географических наук

Владимир Михайлович Разумовский

доктор биологических наук Василий Трофимович Ярмишко

Ведущая организация: Главная геофизическая обсерватория

им. А.И. Воейкова

Защита состоится О,р 1>С& с1 С 1997 года в Ж . часов на заседа-

нии Диссертационного совета К. 11-3.05.09 по присуждению ученой степени кандидата наук в Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена (191186, С-Петербург, наб. р. мойки. 48, корпус 12, ауд. 17).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета.

Автореферат разослан " (с " ¿и?<л<у/? 1997 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат географических наук, профессор ( .---О.В.Соколов

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Выбор темы исследования обусловлен большой значимостью проблемы антропогенного влияния на ландшафт в целом и на отдельные его компоненты, в том числе на водные ресурсы.

Комплексное использование и охрана водных ресурсов является основным направлением рационализации водного хозяйства страны и представляет собой составную часть общей географической проблемы -охраны окружающей среды (ОС) и повышение устойчивости природных геосистем к антропогенным воздействиям. Антропогенные воздействия на природные ресурсы вызвали резкое снижение качества вод Сурского водохранилища - основного источника водоснабжешгя городов Пензы, Заречного и других населенных пунктов

Поэтому изучение проблемы состояния Сурского водохранилища и территории водосборного бассейна, а также унификация методик и разработка рекомендаций, направленных на снижение негативных последствий антропогенеза, представляется весьма актуальной и своевременной.

Предметом исследования являются изменения геоэкологических условий ландшафтов восточной и юго-восточной части Пензенской области под влиянием анторопогенных факторов.

В качестве объекта исследования выбрана территория водосборного бассейна Сурского водохранилища, поскольку одной из наиболее острых проблем региона является проблема обеспечения населения области питьевой водой. Однако качество воды Сурского водохранилища неуклонно ухудшается в результате антропогенеза. Водосборная площадь рассматривается с позиций сложной географической системы, в качестве элементов которой выступают взаимосвязанные природа, хозяйство и население, а ведущим системообразующим фактором является водохозяйственная деятельность.

Цель настоящего диссертационного исследования заключается в комплексном исследовании условий влияющих на изменение качества воды Сурского водохранилища. Поставленная цель обуславливает теоретическое обоснование и решение совокупности следующих задач:

- оценка современного состояния природных ландшафтов и их компонентов по степени проявления современных физико-геологических процессов (ФГП);

- оценка существующих и возможных негативных последствий для природ-но-территориальных комплексов (ПТК) от антропогенного воздействия;

- оценка изменения качества воды Сурского водохранилища и водотоков в бассейне р.Суры, под влиянием антропогенных факторов и характеристика их современного состояния; ... •

- оценка совокупного влияния промышленности и сельского хозяйства водосборной территории на водоем и водотоки;

- разработка предложений по улучшению качества вод Сурского водохранилища и прогноза антропогенного изменения геосистемы водосборного

бассейна.

В теоретическом и методическом отношении диссертация основывается на современных представлениях в географической науке о процессах антропогенной трансформации ландшафтов и геоэкологических проблемах (Д.Л. Арманд, М.А. Глазовская, Ю.Н. Гладкий, А.И. Жиров, И.В. Игна-тенко, А.Г. Исаченко, А.Н. Ласточкин, Ф.М. Мильков, B.C. Преображенский, В.Б. Сочава, Г.И. Швебс и др.).

Методы исследования и информационная база. В исследовании применялись общенаучные методы познания, в частности: системно-структурный, методы традиционных географических наук - картографии, геоморфологии, геоботаники, геоэкологии и др., сравнительно-географический, почвенно-географический, элементы временных аналогий и интегральных показателей для оценки качества воды.

Информационной базой диссертационного исследования явились статистические материалы собранные автором в: Пензенском областном статистическом управлении, Пензенской проектно-изыскательской станции химизации, Областном центре санитарно-эпидемиологического надзора, Областном управлении "Пензаводхоз", Областном комитете по охране природы и материалы личных наблюдений и полевых исследований автора.

Научная новизна работы. Выполненные исследования позволили автору, на основе всестороннего изучения многочисленных первоисточников и полевых исследований, впервые:

- выявить существующую картину изменения качества воды Сурского водохранилища (основного источника водоснабжения г. Пензы и близлежащих населенных пунктов) во взаимосвязи с развитием промышленности и сельскохозяйственного производства;

- создать "Карту геоэкологической уязвимости территории водосборного бассейна Сурского водохранилища;

- создать "Схему измененности окружающей среды территории бассейна Сурского водохранилища";

- выделить и систематизировать основные источники и факторы антропогенного воздействия в районе исследования;

- дать географический прогноз регионального и локального уровней возможных изменений ОС при антропогенном воздействии;

- разработать рекомендации по рациональному природопользованию в бассейне водосбора.

Практическая значимость. Результаты исследования могут быть реализованы при прогнозировании и оптимизации использования водно-ресурсного потенциала. Комитетом по экологии Пензенской областной администрации проявлен интерес к полученным результатам и авторской модели легенды " Карты геоэкологической уязвимости территории водосборного бассейна Сурского водохранилища". Выводы данной работы и предложенная в ней схема природоохранных мер рекомендованы областной администрацией для использования областному управлению "Пензаводхоз" в целях улучшения эффективности водоохранных мероприятий и водоохранной инфраструктуры.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы, полученные автором, докладывались и обсуждались: на научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов РГПУ им. А.И. Герцена "Герценовские чтения" в г. Санкт-Петербурге (1994, 1995, 1996, 1997); на научно-практической конференции "Непрерывное экологическое образование: опыт, практика, проблемы" в г. Пензе (1995); на Российской научно-практической конференции "Проблемы экологии в различных образовательных системах" в г. Тольятти (1995). По теме диссертации опубликовано четыре работы.

Структура и содержание диссертации, ее объем. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы, общим объемом 202 страницы, список литературы включает 129 наименований. ...

II. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Физико-географическая оценка территории водосбора Сурского водохранилища в ретроспективе показала, что природные предпосылки (наличие рыхлых пород и склонов значительной крутизны), интенсивное сельскохозяйственное освоение исследуемого района и несоблюдение про-тивоэрозионных правил использования земель привели к активному развитию эрозионных процессов.

2. Основное назначение Сурского водохранилища - регулирование стока р.Суры в целях полного и бесперебойного обеспечения водой промышленных и хозяйственно-питьевых нужд городов Пензы и Заречного , а также орошения сельхозугодий. Поэтому одной из главных водоохранных проблем является защита от загрязнений р.Суры и ее притоков, впадающих в Сурское водохранилище. Качество вод, аккумулированных в водохранилище, относится к числу важнейших показателей, определяющих возможность эффективного использования водных ресурсов. .

Основные притоки, под влиянием которых формируется химический состав воды в водохранилище и его гидробиологический режим, - это реки Сура, Уза, Няньга, Труев, Кадада, Юловка, Колдаис и др.. На качественный и количественный состав воды Сурского водохранилища оказывают влияние природный фон этих рек, сточные воды промышленных предприятий, объектов коммунально-бытового хозяйства, животноводческих комплексов, загрязняющих водотоки, а также поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий водосборной площади.

Анализ проблемных ситуаций исследуемой территории начинается с рассмотрения положения сложившегося на малых водотоках. По площади водосбора протекает 51 малая река. Река Сура формально не относится к разряду малых рек, однако включена нами в данную категорию, т. к. ее верховья расположены на территории Пензенской области.

Сброс в эти реки сточных вод промышленных предприятий и коммунально-бытового хозяйства, смыв органических веществ с сельскохозяй-

ственных угодий, животноводческие стоки определяют качественные показатели вод Сурского водохранилища. В связи с этим, при решении проблемы улучшения качества воды в водохранилище проведен анализ всех источников загрязнения малых рек в водосборном бассейне. Установлены реки, загрязняющие Сурское водохранилище, их 12 - Каслей, Вежняньга, Труев, Кадада, Сура, Медоевка, Елань, Тютнярь, Юловка, Тешнярь, Верхо-зимка, Уза.

Начатые с 1980 г. и продолжающиеся до настоящего времени исследования показали значительное ухудшение качества воды Сурского водохранилища по ряду показателей. Так, в 1980 г. качество воды находилось в пределах 1-2 класса (чистая вода) и лишь по некоторым веществам имелось превышение: нефтепродукты (4 класс, незначительно загрязненная), азот аммонийный (4 класс), нитриты (3 класс, очень незначительно загрязненная). К 1995 г. картина меняется: нефтепродукты (5 класс, сильно загрязненная), нитриты и цинк (6 класс, очень загрязненная), взвешенные вещества (3 класс). Кроме того такие ингредиенты, как цинк, медь, фенолы в воде в 1980 г. не были обнаружены, а по данным 1995 г. они имеются, причем, с превышением рыбохозяйственных предельно допустимых концентраций (ПДК), в частности по фенолу в 3-4 раза.

Наблюдается тенденция увеличения содержания взвешенных веществ с 1980 г. по 1991 г. в пределах от 20 до 80 мг/л по причине интенсивного смыва с водосборной территории. За период с 1991 г. по 1995 г. отмечено снижение содержания взвешенных веществ до 10 мг/л, т. е. в два раза ниже ПДК. Объяснить этот факт можно сокращением объемов сельскохозяйственного производства, повлекшее за собой резкое уменьшение площади посевов в Пензенской области.

Превышение ПДК азота и разных его форм сравнительно небольшое, но очень неравномерное по сезонам. Резкое увеличение концентрации азота в водоеме замечено при выпадении ливневых дождей, что связано с большой растворимостью азотных удобрений и их смывом с полей. Для уменьшения интенсивности смыва с поверхности сельскохозяйственных угодий мелкозема и растворенных форм минеральных удобрений нами рекомендовано изменение технологии агротехнической обработки полей: при наличии уклонов круче 5° - поперечная вспашка и травосеяние. Качество воды при незначительном превышении ПДК аммонийной и нитритной формы азота понижается до 3-4 класса, что способствует резкому размножению сине-зеленых водорослей, вызывающих "цветение" воды в летний период.

С учетом поступления в водохранилище значительного количества азотных и фосфорных соединений, а также органических форм от животноводческих объектов и других источников, наблюдается тенденция повышения химического потребления кислорода (ХПК) (3 класс качества воды) в период до 1992 г. с последующим снижением показателей. Параметры биологического потребления кислорода (ВПК) увеличивались до 1993 г., а к 1995 г. имеется незначительное уменьшение его, что объясняется уменьшением поголовья скота на животноводческих фермах.

Превышение ПДК по меди и цинку в отдельные месяцы объясняется

малоэффективной работой очистных сооружений и эпизодическими сбросами промышленных предприятий городов Кузнецка и Городище.

Особую тревогу вызывает превышение ПДК по фенолам, т.к. значительное количество воды из Сурского водохранилища забирается для питьевого водоснабжения. При хлорировании воды на очистных сооружениях возможно образование сильно токсичных хлорфенольных соединений.

Анализируя колебание концентрации нефти в водах водохранилища за рассматриваемый период можно заметить, что оно осуществляется в пределах ПДК. Это связано с отсутствием в Пензенской области нефтеперерабатывающих заводов. Превышение ПДК нефти в 1993-1995 гг. объясняется аварийными ситуациями на нефтепроводе в пределах водосборного бассейна.

Сложившееся положение с качеством воды Сурского водохранилища привело к тому, что водоем не соответствует требованиям санитарных правил и норм (СанПин) охраны поверхностных вод от загрязнения №4630-88 от 4.07.88. как источник централизованного водоснабжения населения. По гигиенической классификации водных объектов, по степени загрязнения, в соответствии с требованиями СанПин № 4380-88 от 4.07.88., Сурское водохранилище по органолептическим показателям и показателю санитарного режима (фенолы, БПК, растворенный кислород) имеет умеренную степень загрязнения, индекс загрязнения - 1 и тем самым создаются определенные проблемы для водоснабжения доброкачественной питьевой' водой населения.

3. Одной из главных проблем является ситуация, обусловленная "цветением" воды Сурского водохранилища. Изучением этой проблемы в разные годы занимались сотрудники Казанского отдела гидрологии водных ресурсов Северного НИИ гидротехники и мелиорации, Московского института химической физики АН РФ, Саратовского отдела Государственного научно-исследовательского института озерного и речного хозяйства, однако отдача от этих исследований крайне мала и проблема осталась нерешенной до настоящего времени.

За период с 1982 г. по 1992 г. был накоплен значительный фактический материал по динамике количественных показателей фитопланктона. Активное развитие водорослей всех групп во второй половине июня обусловлено повышением температуры воды и появлением в воде биогенных элементов в результате процесса минерализации органических веществ. В конце июля, с понижением температуры воды до 16-17" С на фоне общего спада биомассы сине-зеленых водорослей происходит образование второго максимума суммарной численности общего фитопланктона, вызванный ростом числа пирофитовых водорослей. Для развития их необходимо наличие в воде по крайней мере 19 химических элементов (Хендерсон-Саллерс, 1987). Большинство из них требуется растениям в малых количествах, но содержание таких биогенов как кислород, углерод, азот и фосфор, должно быть относительно высоким. Поскольку первые три элемента могут поступать в воду в достаточном количестве из атмосферы, считается, что основным биогенным элементом, определяющим процесс эвтрофиро-

вания, является фосфор, поступление которого связано с источниками антропогенного происхождения.

В рамках исследования была определена биогенная нагрузка на водоем. Расчет поступления фосфора в водохранилище осуществлялся по методике Йоргенсена, которая учитывает основные источники поступления элемента. Проведенные расчеты позволили автору определить трофический статус водохранилища как высокотрофный. Таким образом, на Сурском водохранилище сложились условия, способствующие антропогенному эв-трофированию водоема.

4. Особое значение имеют проблемы водоохранной зоны и прибрежной полосы Сурского водохранилища. Рабочий проект, посвященный этому вопросу (1985) устанавливает ширину прибрежной полосы, санитарной и водоохранной зон - 100 м, 300 м и 1000 м соответственно и определяет ограничения хозяйственной деятельности на территории водоохранных зон.

Однако в процессе хозяйственного использования водоохранных и прибрежных территорий наблюдается ряд нарушений. Так, значительная часть земель в прибрежной нераспахиваемой полосе заняты пашней, пастбищами, сенокосами. При общей площади территории 969 га лишь 30,65% побережья не испытывает антропогенного прессинга. Помимо этого в границах прибрежной полосы сосредоточены 8 летних лагерей скота, свалка мусора и склад горюче-смазочных материалов. Для обеспечения намеченного режима хозяйственного использования прибрежной полосы сельскохозяйственным предприятиям, расположенным по берегам водохранилища, следует произвести вынос обозначенных объектов за пределы прибрежной нераспахиваемой полосы.

Результаты полевых исследований автора показали, что берег водоема активно размывается. В настоящее время полностью уничтожены отдельные участки левобережной лесополосы (125,25 га). Общая площадь размытой территории составляет 169, 23 га из 326, 70 га высаженных искусственных лесонасаждений или 51,8%.

5. Типизация ландшафтных компонентов проводилась с учетом степени их подверженности физико-геологическим и антропогенным процессам, что нашло свое выражение в членении их на три группы по степени подверженности: практически неподверженные, слабо подверженные и сильно подверженные. Критериями выделения иерархических типов являются: состав четвертичных отложений, их физические инженерно-геологические свойства, тип почв и мощность почвенных профилей, характер растительного покрова, его проективное покрытие.

В основу легенды "Карты геоэкологической уязвимости территории водосборного бассейна Сурского водохранилища" положены принципы, использующиеся при составлении карт инженерно-геологического районирования. При выделении на ней районов в легенде приводится краткая характеристика природных ингредиентов, ФГП и явлений, т.е. каждый район охарактеризован по морфологии мезорельефа, составу, генезису и мощности четвертичных отложений, состоянию почвенно-растительного по-

крова (рис 1).

Оценка геоэкологической уязвимости производилась с учетом обобщенных данных по характеристике основных составляющих картируемых ПТК и сведений, касающихся. развития и проявления—физико-геологических процессов и антропогенеза. Последние включали: интенсивность ФГП, качественные и количественные характеристики антропогенеза и степень восстановимости (самоочищения) природной среды, подверженной антропогенному влиянию.

В соответствии с имеющимися инженерно-геологическими картами исследуемой территории (Марденский, 1974), в пределах инженерно-геологических районов, автором выделяются территориальные комплексы подразделяющиеся по степени геоэкологической уязвимости на: а) слабо уязвимые, б) сильно уязвимые..

Данные, касающиеся характеристик природного субстрата, использованные при оценке его геоэкологической уязвимости, приведены в таблицах 1 и 2.

Результаты наблюдений позволили с достаточной степенью достоверности подразделить затронутые антропогенезом территории по особенностям восстановления на три группы:

1. Восстанавливающиеся;

2. Медленно восстанавливающиеся;

3. Практически не восстанавливающиеся.

Выполненная типизация ПТК по степени их геоэкологической уязвимости позволяет систематизировать имеющуюся информацию по развитию природных процессов, характерных для изученной территории, качественно и количественно оценить влияние на формирование ПТК антропогенеза, дать прогноз возможных изменений ОС.

6. Региональный прогноз направлен на выявление тенденций и интенсивности ожидаемых изменений ОС, позволяющих наметить направление исследований для обоснования природоохранных мероприятий. В качестве основы региональных прогнозов в соответствии с имеющимися авторскими разработками использована созданная нами "Карта геоэкологической уязвимости территории водосборного бассейна Сурского водохранилища", а также данные, касающиеся характеристик природного субстрата. Перечисленные материалы были использованы также для составления "Схемы из-мененности ОС территории бассейна Сурского водохранилища" (рис. 2). Кроме того при региональном прогнозе учтены разработки по оценке степени воздействия антропогенных изменений ОС (Виноградов, 1993).

В пределах Пензенской области интенсивная измененность ОС характерна для ПТК, обладающих наибольшей уязвимостью (территории для которых характерно преимущественное развитие процессов гравитационного сноса, эрозии) отмечена в пределах Пензенского промышленного узла. На обширных площадях происходит переформирование рельефа, техногенный гипергенез отложений, нарушен водный баланс застроенных территорий. На фоне площадного коммунально-бытового загрязнения подземных вод выделяются очаги промышленного загрязнения.

Рис.

1. Фрагмент карты геоэкологической уязвимости территории водосборного бассейна Сурского водохранилища Масштаб 1:200000

Легенда к рисунку' 1

Инженерно-геологическ ие районы Условн ый знак Физихо-геоло-гические процессы и явления Харакгерист ика природного субстрата Степень гео-эколгичес-кой уязвимости ! Условные обознач ения ■

Четвертичные отложения Почвы 1'асгителькость

1 2 3 4 5 6 7 8

Преимущест венного развития процессов выравниван ия Выравнивание; поло-говьшуклые вершины водоразделов Суглинки покропные (edQ) мощностью - 5-15 м; пески и глины слоистые (la II); пески с прослоями гравия,гальки,алевритов, торфа мощностью - 20-25м (а II-IIJ) Серые лесные и светлосерые лесные на легких с>глинках различной, степени щебневатости и каменистости бесструктурные с низким содержанием гумуса; на об-вально-осыпных склонах прерывистые Дубовые леса с участие липы, примесью клена; сосновые и широколист венно-сосновые; сельскохозяйственные земли на месте широколиственных лесоз, луговых степей по приовражьям и склонам Слабо уязвимы а

Преимущест венного развития гравитацион ных проце- сов 1 Гравитационный снос; крутые, обвально-оьыпные склоны водоразделов Суглинки покровные (edQ) мощностью - 5-Ï5 м; пески с прослоями гравия, гальки,алевритов, торфа мощностью - 20-25ч (а ¡1- Ш1 Сильно 1 уязвимы 1 1 —

Преимущественного . развития делювиальн ого смыва -- Делювиальный смыв; склоны преимущественно пологие и предельно пологие; селе-нодобные потоки мелкозема Суглинки покровные (edQ) мощностью - 5-10 м; пески с прослоями гравия, гальки,алевритов, торфа мощностью - 15-20м (а II- ш)

Преимущест венного развития процессов эрозии Эрозия (глубинная и боковая); формирование русел и комплекса террас водоироявле-ний Пески с прослоями гравия, гальки,алевритоь, торфа мощностью - 5-10м (а IV) Луговые, лугово-болоткые почвы Луга, осоково-травяные болота, ивовые кустарники

I

Значковые обозначения:

_.--- границы инженерно-геологических районов ,

У эрозионно-денудаиионные останцы

Геоморфологическая характеристика района Сурского водохранилища и приуроченных четвертичных отложений к типам и формам рельефа

Тип рельефа Главный фактор рельефооб-разования Мезорельеф Характер мезорельефа Генетические типы и состав четвертичных отложений Мощность отложений, м Индекс отложений

процессы выравнива ния вершинные поверхности водоразделов пологовыпуклые, пологонаклонные с уклонами 0-3° Эллювиально-делювиальные покровные суглинки с грубообломочным материалом; озерно-аллювиальные пески и слоистые глины; аллювиальные пески с прослоями гравия 5-10 8-15 15-20 ed Q la II а II-III

Денуда-ци-он-ный процессы гравитационного сноса обвально-осыпные склоны водоразделов (бугристо-ступенчатый характер) крутые склоны с уклонами 40-50 осыпи мелкообломочные достаточно подвижные (к-0,7- 1,0) эллювиально-делювиальные покровные суглинки с включениями опок, песчаников, кварцитов, мергеля; аллювиальные пески с прослоями гравия, гальки, торфа, алевритов 5-10 10-15 ed Q а II- III

делювиальный смыв склоны водоразделов делювиального смыва пологие и предельнопологие склоны с уклонами 5-14° эллювиально-делювиальные покровные суглинки с включениями опок, песчаников, кварцитов, мергеля; аллювиальные пески с прослоями гравия, гальки, торфа, алевритов 0,5-12 15-20 edQ a II-III

Акк-уму-ляти-вно-эроз-ионный эрозия и аккумуляция долины рек, ручьев, конуса выноса, речные террасы долины: V-, ящнко-, корыто-, каньено-образные, комплекс пойменных и надпойменных террас, эрозионное дно водотоков, овраги, переработка берегов водохранилища аллювиальные пески с прослоями гравия, гальки, торфа, щебня, алевритов 4-10 а IV

Результаты полевых определений ИГ свойств четвертичных отложений района Сурского водохранилища

Гр Ф анулометрический состав, диамегр ракций мм, содержание частиц, °'о Бедствен- Пределы пластичности, 6/р Объемный вес, г/см3 Удельный Полная Степень Пористость, Коэффици- Коэффици-

10,5 0,50,25 0,25 -0,1 0,1 - 0, 05 0,05 0,01 0,010,002 < 0,002 ная влаж- 110С11, % вд.иа пределе раскатывания вл. на пределе текучести число плас- 1НЧН0-сти структурный скелета вес, кгс/м3 елаго- емкость, °/п насыщения основаниями, '' % ент пористости, Г>/р ент фильтрации, м/суг

супесь 1 7Ш 9 48 13 8,8 1,68 1,56 2,66 0,9

1 30 51 IX 26,2 1,7 1.57 2,66 0,5

1 32 18 49 25,5 1,69 1,57 2,66 0,6

илисто-песч. глшга 6 12 10 72 26,5 1,68 1,56 2,66 0,5

пссч. глина 8 30 62 26,7 1,68 1,56 2,66 н/ф

3 X 24 63 7,2 1,68 1,56 2,66 1,0

3 21 12 64 7Д 1,68 1,56 2,66 1 0,9

илисто-песч. глина 7 27 13 53 22,8 1,94 1,59 2,66 1 0,5

2 3 23 12 58 25,4 1,69 1,57 2,66 н/ф

песч.-пыл. глина 1 5 3 15 75 27,3 1,70 1,57 2,66 1 1 н/ф

иесч. глина 1 К 30 59 7,5 1,95 1,59 2,66 1,1

4 7 21 65 23,3 1,80 1,58 2,66 0,5

2 3 15 78 23,5 1,70 1,57 2,66 0.5

2 5 20 72 25,8 1,69 1,51 2,66 0.3

1 6 30 48 26,1 1,71 1,59 2,66 0,9

ЛСГ. С\ТЛ. 6 25 50 19 26,2 1,70 1,57 2,66 0,7

1 1 30 17 50 25,5 1,69 1,57 2,66 0,6

пыл. глина 0,5 0,6 0,5 120 33,0 16,1 37,1 15,0 13,0 18,0 5,0 2,07 1,80 2,69 18,0 0,83 33,09 0,494

тяж. сугл. 0,5 М 2,4 14,9 27.6 22,3 22,4 16,0 13.0 18,0 5,2 2,10 1,81 2,69 18,0 0,89 33,11 0,486

0,2 0,5 0,3 19.6 58,0 18,2 3,2 18,0 15,0 19,0 4.1 2,03 1,72 2,67 20,0 0,90 32,71 0,552

0,1 0,2 1Ь.7 58,2 18,3 6,5 20,0 17,0 21,0 4.2 2,02 1,68 2,67 18,0 0,89 33,10 0,492

легк. сугл. 0,2 0,2 0,2 20,4 60,5 14,0 4,5 16,0 18,0 24,0 6,0 2,09 1,80 2,68 22,0 0,91 35,58 0.590

0,3 0,6 0,2 19,5 62,3 10,7 5,4 15,0 14,0 19,0 4,4 2,10 1,81 2,69 22,0 0,91 35,40 0,585 ■

»» 0,1 0,3 0,5 16,9 66,9 11,3 4,0 16,0 16,0 22,0 5,0 2,08 1,80 2,68 22,0 0,90 35,45 0,58

0,4 0,4 0,1 32,5 60,2 5,6 0,8 21,0 17,0 22,0 5,2 2,03 1,74 2,67 18,0 0,89 32,80 0,495

4,0 5,8 2,5 0,2 31,7 9,9 23,0 20,0 13,0 19,0 4,8 2,03 1,74 2,67 18,0 0,89 32,85 0,498

Условные обозначения Степень измененное™ ОС:

- интенсивная;

- средняя;

- слабая;

/" - границы зон с различной измененностью ОС

Рис.

2. Схема измененное™ ОС территории водосборного бассейна Сурского водохранилища Масштаб 1 -.200000

Средняя измененность ОС отмечается практически на всей остальной территории области, включая Сурский бассейн, перемежающаяся с локальными участками, для которых свойственна слабая измененность ПТК. Здесь доминируют терригенные и терригенно-карбонатные формации, часто собранные в линейные складки, придающие грядовый характер рельефу. В связи с этим благоприятны для освоения в основном долинооб-разные депрессии, выполненные рыхлыми отложениями. Они и испытывают воздействие антропогенеза (преобладает сельскохозяйственное производство).

Для территорий со слабой измененностью ОС, а также площадей где изменения практически не установлены, характерны ПТК на пластовых возвышенных равнинах. Приоритетное направление освоения - создание организованных зон отдыха, туризма на фоне заповедных территорий при ограничении и постепенном снижении уровня промышленного развития на застроенных площадях.

7. Создание Сурского водохранилища привело к существенным (во многих случаях негативным) изменениям природных условий прибрежных территорий занимающих значительные по размерам площади. Наиболее резко эти изменения проявляются в береговой зоне, где происходит переработка берегов, потеря сельскохозяйственных земель и лесных угодий, активизируются экзогенные геологические процессы, изменяются гидрологические условия. В результате вопросы прогноза изменений ОС , развитие новых береговых линий, подпора подземных вод и подтопления прибрежных зон имеют первостепенное значение на стадии проектирования хозяйственных объектов.

Потери народного хозяйства от размыва берегов в пределах населенных пунктов могли бы быть значительно меньшими, если бы при застройке территории учитывались данные прогноза формирования новой береговой линии.

Создание водохранилища привело к резкой активизации экзогенных геологических процессов и в первую очередь эрозии.

Необходимо отметить, что существующая практика установления водоохранных зон не отвечает современным требованиям охраны и рационального использования прибрежных территорий и нуждается в научном обосновании и уточнении. При этом в каждом конкретном случае необходимо прогнозировать ширину водоохранной зоны с учетом уязвимости ПТК территории от природных и антропогенных процессов, а также подпора подземных вод и формирования новых водоносных горизонтов, что возможно лишь при условии охраны природных областей питания и стока на всем протяжении от берега водохранилища до водораздельных пространств.

8. Активное воздействие на ОС оказывают промышленные и сельскохозяйственные предприятия, объекты коммунольно-бытового хозяйства расположенные в бассейне искусственного водоема, которое проявляется в непосредственном изъятии существенных объемов воды и привнесении в водотоки значительного количества загрязняющих веществ.

Влияние природной среды на условия жизнедеятельности населения проявляются превде всего в ухудшении качества питьевой воды. В ситуации когда очистные сооружения городского водопровода перегружены, периодически вода после очистки не отвечает требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая", по показателям мутности (показатель увеличивается до 2 мг/дм3 и более), особенно в паводковый и дождливый периоды, а качество воды в Сурском водохранилище устойчиво ухудшается, вполне реально ухудшение обработки и очистки воды.

9. В диссертации анализируется вопрос, связанный с разработкой концепции рекреационного использования Сурского водохранилища, которое расположено радом с крупнейшим центром области - городом Пензой и рядом других городов и поселков. По существу водохранилище должно являться центром, вокруг которого формируется специфическая территориально-рекреационная система.

К сожалению, рекреационное использование берегов и самого водоема происходило и сейчас происходит во многом стихийно, без каких-либо прогнозных проработок. Крупные предприятия Пензы строили для отдыха пионерские лагеря, санатории, дачи, базы отдыха и др. без должного учета возможных обрушений берегов, их крепления, изыскания источников качественного водоснабжения и т.д., а главное без учета экологических ограничений. В этой связи следует отметить, что на берегах водохранилища возникает ряд противоречивых ситуаций, разрешить которые возможно только при современном научном подходе к этой проблеме.

Изученные и обобщенные нами данные, а также прогнозирование ситуации в бассейне водосбора позволяют наметить направления исследований для обоснования природоохранных мероприятий.

Полученная, в ходе районирования территории водосборного бассейна Сурского водохранилища, информация по степени геоэкологической уязвимости основных компонентов ПТК позволяет рекомендовать использовать полученный опыт для оценки проявлений антропогенного воздействия в других районах Пензенской области и за ее пределами.

В работе делается вывод, что при прогнозировании на региональном уровне метода аналогий оправдано, прежде всего различной чувствительностью отдельных компонентов ПТК к однотипным антропогенным нагрузкам и также может быть рекомендовано для применения не только в Пензенской области, но и в других регионах России.

Таким образом, установление тенденций изменения природных условий прибрежных территорий Сурского водохранилища позволяет рекомендовать:

1) Создать единый центр научных исследований в круг задач которого входило бы выполнение геоэкологического мониторинга включающего: а) мониторинг состояния атмосферного воздуха; б) мониторинг загрязнения вод бассейна р. Суры; в) литомониторинг; г) биомониторинг.

2) Провести безотлагательно комплекс работ по научному обоснованию водоохранных зон водохранилища в соответствии с новыми требованиями охраны и рационального использования прибрежных территорий.

3) Установить жесткий контроль за потреблением промышленными и сельскохозяйственными предприятиями вод и привнесении в водотоки бассейна ЗВ.

4) Прекратить уничтожение лесов в районе водохранилища и установить контроль за вырубками леса в бассейне р.Суры.

5) На местах хозяйственного сведения леса и лесных пожарищ с целью предотвращения развития процессов эрозии и делювиального сноса практиковать лесопосадки и залужение.

6) Для повышения качества вод Сурского водохранилища и использования их для питьевых нужд обязать соответствующие органы власти изыскать необходимые средства для строительства очистных сооружений в прибрежной полосе.

Дальнейшую разработку данной проблемы целесообразно проводить в направлении улучшения системы природоохранных мероприятий и инфраструктуры.

Основные положения диссертации отражены в публикациях:

1. Геоэкологические аспекты антропогенного влияния при изучении ландшафтов пригородных районов г. Пензы // Материалы конференции "Непрерывное экологическое образование: опыт, практика, проблемы". -Пенза, 1995. - С.48-49.

2. Экологические аспекты современного состояния ландшафтов пригородных районов г. Пензы // Материалы Российской научно-практической конференции. - Тольятти, 1995. - С.77-82.

3. Методические аспекты геоэкологических исследований применительно к территориям, подверженным антропогенному воздействию // Тезисы докладов научно-практической конференции "Отрадненские чтения". - Отрадная, 1996. - С.27-28.

4. Историко-географический анализ антропогенного влияния на ландшафт в результате хозяйственного освоения территории Пензенского края // Материалы международной научной конференции "География и региональная политика". Часть II. - Смоленск-Санкт-Петербург-Москва: Издательство СГУ, 1997. - С. 165-167.