Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Экогеографическая среда Липецкого индустриального региона: состояние и динамика развития

ВАК РФ 11.00.02, Экономическая, социальная и политическая география

Автореферат диссертации по теме "Экогеографическая среда Липецкого индустриального региона: состояние и динамика развития"

На правах рукописи

Клейменов Сергей Петрович

ЭКОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СРЕДА ЛИПЕЦКОГО ИНДУСТРИАЛЬНОГО РЕГИОНА: СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ

Специальность 11.00.02 -экономическая, социальная и политическая география

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 1997

Работа выполнена на кафедре экономической географии Российского государственного педагогического университета им .А.И.Герцена

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

доктор географических наук Ю.Н.ГЛАДКИЙ доктор географических наук Н.Т.АГАФОНОВ кандидат географических наук Э.Л.ФАЙБУСОВИЧ Научно-исследовательский институт географии Санкт-Петербургского государственного университета

Защита состоится декабря 1997 года в 15.30 на заседании Диссертационного совета К 113.05.09 при Российском государственном педагогическом университете им. А.И.Герцена по адресу: 191186, Санкт-Петербург, наб. реки Мойка, 48, корп. 12, ауд.17.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке РГПУ им. А.И.Герцена

Автореферат разослан " (у " А6-О^^Ь-Л, 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, профессор ' О.В.Соколов

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Кризисная экологическая ситуация, сложившаяся в пределах наиболее крупных урбанизированных территорий России - местах концентрации производительных сил и населения, вызывает глубокую обеспокоенность общества.Такое положение особенно характерно для городов с развитой нефтехимией, цветной и черной металлургией, целлюлозно-бумажной, цементной и некоторыми другими отраслями промышленности. Подобная отраслевая специализация наиболее часто приводит к опасному нарушению естественно-геохимических (биохимических) круговоротов, загрязнению всех компонентов природной среды токсичными и канцерогенными ( особенно углеводородными) веществами, ухудшению здоровья местного населения.

Современная экологическая обстановка в пределах крупнейших промышленных зон страны является следствием определенной системы хозяйствования, тех принципов, установок и целей, которые были заложены в ее основу еще в годы социалистической индустриализации. Эта система практически не содержала экологической ориентации в развитии производительных сил и ассоциировалась с неуклонным наращиванием физических объемов индустриального производства.

Внедрение в новой России рыночных методов хозяйствования не привело к изменению прежнего характера природопользования. Ярко выраженное стремление альтернативных экономических структур к прибыли любой ценой ведет еще к большему наращиванию экстенсивных методов развития. Приватизация, разгосударствление, финансово-денежная реформа отнюдь не сразу создают предпосылки для технико-технологического обновления производства, без чего немыслима перестройка сложившегося типа природопользования. В силу этого экологизация производства ( в т.ч. "грязного"), как наиболее радикальный и всеобъемлющий тип его совершенствования, отодвигается на второй план, а экологический ущерб и экологическая безопасность населения, к сожалению, все чаще становятся теми проблемами, которыми жертвуют во имя "выживания".

Нетрудно видеть, что наиболее тяжелые последствия подобного развития событий реально угрожают высокоиндустриальным регионам с повышенной концентрацией производственных мощностей. Настоятельная необходимость междисциплинарного научного осмысления и практического решения социально-экологических проблем крупных индустриальных центров вполне очевидна, и именно она определила выбор темы, обоснование целей, задач и главных направлений исследования.

Объектом исследования определен Липецкий индустриальный регион, чго обусловлено сосредоточением в нем основных производственных мощностей и населения всей области, ярко выраженной повышенной динамикой индустриального развития в послевоенные годы. Многие предприятия региона имеют общероссийскую специализацию, обладают повышенной ресурсо-, водо-, энергоемкостью и являются в сущности эко-лого- опасными производствами с устаревшим оборудованием и отсталыми технологиями.

Предметом исследования являются факторы и особенности функционирования эколого-экономической систем индустриального региона, его пространственная структура в связи с обоснованием направлений улучшения окружающей среды.

Цель диссертации состоит в оценке экологической ситуации в пределах региона на основе разработанной методологии и методических приемов изучения ее особенностей, в поиске практических путей оздоровления экологической обстановки в связи с рациональным природопользованием.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи:

- обоснование методологических подходов к изучаемой проблеме;

- определение общего характера и степени изученности экологических проблем индустриализированных территорий;

- выявление и оценка факторов, формирующих нынешнюю эколого-гео-графическую среду ЛИР;

- определение основных параметров, характеризующих специфику загрязнения и самоочищения среды;

- обоснование основных направлений и мероприятий по улучшению экологической обстановки в пределах исследуемого региона.

Теоретико-методологические основы диссертации. В работе исполь-ваны теоретические разработки положения отечественных и зарубежных авторов А.П.Алпатьева. Н.Т.Агафонова, И.И.Блехцина, Ал.А.Григорьева, А.Г.Исаченко, В.М.Разумовского, М.Д.Шарыгина, О.П.Литовки, Н.Ф.Рей-мерса, А.И.Чистобаева, С.Бойдена, Р.Мейера и других. Поставленные задачи исследования определили необходимость привлечения разнообразных. источников: первичных материалов многочисленных производственных предприятий, организаций Липецкой области( областного комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов, Министерства природы РФ, комитета охраны окружающей среды г.Липецка, областной санэпидемстанции, метеостанции, НЛМК и т.д.), карт землепользования, карт охраняемых территорий соответствующих административных единиц. Отдельные экспериментальные исследования, касающиеся степени и структуры загрязнения региона, были проведены автором.

Научная новизна исследования состоит в развитии представлений о категории " эколого-географическая среда индустриального региона", в разработке собственных методологических подходов к эколого-географи-ческому изучению подобных таксонов, в выявлении конкретных факторов формирования экологической обстановки в регионе, осуществлении зонирования территории региона на основе оценок состояния окружающей среды, в обосновании предложений основных направлений по улучшению экологической ситуации и мероприятий по их обеспечению.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в разработке методологического инстрзчиентария для изучения экологии крупных городов - промышленных центров. Рекомендации и выводы, расчеты и картосхемы востребованы Комитетом экологии и природных ресурсов Липецкой области; кроме того научно-практические положения диссертации используются в учебном процессе соответствующих кафедр Липецкого педагогического института ( в частности, при осуществлении производственной практики по изучению экологических проблем, экологии родного края).

Апробация работы: результаты диссертационного исследования изложены в публикациях автора, докладывались на межвузовской научно-практической конференции молодых ученых ( 1997 г.), представлялись на Герценовских чтениях( 1996-1997 годы), обсуждались на заседании кафедры экономической географии Р1 НУ им.А.И.Герцена.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка использованной литературы.

В первой главе ( "Природопользование и экологическая обстановка в индустриальных регионах"') показана эволюция представлений об экологической среде города вообще и урбанизированных территорий с повышенной концентрацией производственных мощностей ( особенно "грязных производств") в частности. Рассматриваются %-же известные подходы к экологогизании производственных процессов черной металлургии, позволяющих повышать эффективность использования естественных условий и ресурсов наряду с улучшением или хотя бы сохранением качества природной среды.

Во второй главе (" Основные направления техногенной трансформации окружающей среды Липецкого индустриального региона") анализируются территориальные и отраслевые, компонентные и средовые особенности промышленного воздействия на природную среду конкретного индустриального региона. Рассматриваются вопросы деградации ландшафтов и устойчивости местных геосистем.

Третья глава ("Формирование экогеографической среды ЛИР: структура, качественное состояние, районирование") посвящена исследова-

пию эколого-экономической организации территории региона, эколого-экономическому районированию, формированию концепции природоохранной деятельности в регионе.

Объем диссертации 192 страниц машинописного текста, она включает в себя 35 картосхем, 17 таблиц. Список использованной литературы состоит из 178 наименований.

Б. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ, СОСТАВЛЯЮЩИЕ ПРЕДМЕТ ЗАЩИТЫ

1. Под эколого-географической средой ЛИР ( представленного в административных границах Липецкого и Грязинского районов, включающих в себя, соответственно, города Липецк и Грязи) в работе понимается совокупность находящихся в его пределах взаимосвязанных и взаимодействующих между собой объектов и явлений природного и антропогенного происхождения, выполняющая социально-экономические функции в соответствии со спецификой своего экологического потенциала.

Согласно современным представлениям о комфортности природных условий для жизни (где на передний план выступают зонально-секторные и высотио-ярусные различия в водно-тепловом режиме), территория ЛИР, находящаяся в зоне восточноевропейских лесостепных ландшафтов, относится к регионам с наиболее благоприятными природными условиями для жизни населения. Поэтому существующую напряженную экологическую обстановку в данном регионе следует рассматривать как результат его социально-экономического развития на протяжении последних трех столетий.

На начальных стадиях хозяйственного развития региона прослеживалась своего рода зональность, связанная прежде всего с природными условиями и почвенными ресурсами данной территории, в сил}' сельскохозяйственной ориентации производства. На более поздних этапах природопользования, особенно в индустриальный период, в хозяйственном освоении территории преобладали черты азонального характера, что обусловлено интенсивным развитием процессов индустриализации и урбанизации.

Основными структурообразующими элементами эколого-географи-ческой среды ЛИР являются природные( естественные) комплексы, при-родно-антропогенные комплексы ( сельскохозяйственные ландшафты, ле-сокультурные и т.д.) и техногенные комплексы^ промышленные предприятия, селитебная застройка, транспортная инфраструктура и т.д.). В ходе структурного анализа эколого-географической среды ЛИР автором были выделены следующие ее структурные уровни ( рис.1)

Эколого-географическая среда Липецкого индустриального региона

1 ! 1

природные комплексы приролно-антроиот ен-ные комплексы техногенные комплексы

социум

экологический потенциал природных систем

естественных антропогенно-измененных

экологи ческии потенциал искусственной среды

Источники загрязнения

с т р у к т у р н ы с

Территориальный собственно региональный;

межрегиональный ( в границах юродов, крупных лесных массивов и т.л) ареальный( в граница^ юродских р-в. крупн.пром. пр-й) локальный | .чесные урочища, гор.кварт)

Организационно-

управленческий

прнрол-пый блок

сониаль-1ый блок

ур0|

Функциональный направления: атмосфера; водные ресурсы; почвы;

растительность:

исскустиенная

среда;

стационарные

Отраслевой черная металлургия: машиностроение;

сельское х-во; транспорт; коммуникации

мобильные

Ингредиентный агрегатное сос-тояние( твердые, жидкие, газообразные); состав;

Рис. I Ьлок-схема '.жолого-географической среды ЛИР

1. Территориальный. включающий в себя:

а) собственно региональны^ в границах ЛИР);

б) мезорегиональный ( города Липецк и Грязи, крупные лесные массивы, Матырское водохранилище);

в) ареапьный ( уровень городских районов, сельских населенных пунктов, лесных урочищ, крупных промышленных предприятий, автомагистралей и т.п.);

г) локальный, соответствующий отдельным фациям ландшафта, отдельным источникам загрязнения, городскому квартал)' и т.д.

2. Организационно-управленческий, характеризующий факторы, управляющие процессами организации и функционирования геосистем; состоит из двух блоков:

а) природного, определяющего устойчивость и саморазвитие природных систем;

б) социального, представленным всей совокупностью социальных субъектов, осуществляющих регулирование и управление процессом природопользования,

3. Функциональный, обуславливающий взаимосвязь основных компонентов эколого-географической среды: атмосферы, водных систем, почвы, растительности, их степень загрязненности.

4. Отраслевой, определяющий мощность, специфику, масштабы источников техногенного воздействия, в соответствии с их отраслевой принадлежностью.

5. Ингредиентный, включающий в себя характеристику загрязняющих веществ, их агрегатное состояние ( жидкие, газообразные, твердые), химический состав, периодичность и объемы выбросов.

Материально-вещественные компоненты эколого-географической среды ЛИР, территориально-структурные образования формируют особенности ее функционирования и свойства, а именно: взаимопроникновение и взаимодействие ее различных структурных элементов (функциональных, отраслевых, территориальных), открытость, динамизм и эволюцию ее состояния.

2. Пространственная дифференциация загрязнения воздушной среды ЛИР обусловлена прежде всего спецификой функционально-планировочной структуры Липецка, сложившейся в процессе его социально-экономического развития, особенно в период индустриализации. Вследствие длительного игнорирования экологических аспектов в отраслевом и территориальном проектировании, ведомственные жилые массивы в основном строились по принципу пешеходной доступности до места работы. При таком подходе санитарно-защитные зоны не предусматривались, в результате чего сегодня значительная часть селитебной застройки города находится в непосредственной близости от промышленных предприятий.

С учетом резких скачков в повышении концентраций вредных примесей в приземном слое воздуха, важное значение приобретает контроль за уровнем загрязнения воздушной среды. За период 1992-1995 гг. неоднократно регистрировалось возникновение экоситуаций, когда в атмосфере города фиксировалось резкое увеличение разовых предельно-допустимых концентраций отдельных загрязняющих веществ.

Основным загрязнителем атмосферного воздуха Липецка, как и всего ЛИР, является Новолипецкий металлургический комбинат - один из крупнейших производителей металлопродукции в России. На его долю приходится около 80% всего валового выброса в атмосферу региона вредных примесей , в том числе более 90% от выброса стационарными источниками. Ежесуточно в атмосферу выбрасывается сотни тонн пыли, сернистого ангидрида, углекислого газа, окислов азота и т.п., получающихся в процессе металлургического производства. Наибольшую опасность для окружающей среды представляют коксохимическое и сопутствующее ему азотно-тукопос производства, вследствие содержания в их промышленных выбросах большого количества высоко токсичных веществ.

Для расчета рассеивания в атмосфере ЛИР промышленных выбросов от стационарных источников нами была использована известная модель ГТО ( Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова). Расчеты приземного поля концентраций примесей автором проводились для определенной сетки точек на местности. При этом для каждой точки вычисления осуществлялись с учетом направления и повторяемости ветров за год. На основании полученных результатов составлены картосхемы, на которых изолиниями максимально-разовых концентраций оксида углерода, диоксида азота и двуокиси серы показано прогнозируемое распределение данных ингредиентов в атмосфере ЛИР. Согласно проведенному исследованию, можно сделать вывод, что загрязнению атмосферного воздуха в той или иной степени подвержена вся территория Липецкого индустриального региона. Методом наложения картосхем автором была составлена карта комплексного загрязнения воздушной с среды изучаемого региона, из которой следует, что наибольшим загрязнением характеризуется район аглофабрики и прилегающих к ней территорий, а также центральные и южные районы Ляпецка( районы НЛМК, тракторного з-да), п.г.т. Казинка и Матырский.

3 Проблема загрязнения водной среды ЛИР стала особенно актуальной в 80-90-е годы, когда произошло значительное ухудшение качественных характеристик его водш>тх ресурсов. Контроль за качеством поверхностных вод в исследуемом регионе осуществляется на четырех водных объектах ( рр. Воронеж, Матыра, Байгора и Матырском водохранилище) у 6-ти пунктов. Характерными загрязняющими веществами

вышеназванных водных систем являются : азот аммонийный, азот нитритный, железо, нефтепродукты, сульфаты, фосфаты, медь. Анализ данных по гидрохимическим пунктам контроля качества поверхностных вод свидетельствует, что в среднем за год в водах гидросистем иссследуемого региона содержится 0,21-0,57 мг./ куб.дм. железа, 0,6-3 мг./ куб.дм. суммарного азота, 1,6-2,4 мг./ куб.дм. органических веществ. Причем наибольшее число превышений ПДК в отобранных для анализа пробах фиксируется по азоту нитритному и железу. Наиболее высокие концентрации определяемых ингредиентов наблюдается в воде реки Воронеж ниже Липецка, значения которых значительно выше аналогичных показателей в створе этой же реки, расположенного выше данного города.

В связи с проблемами регулирования и нормирования использования водных ресурсов в процессе хозяйственной деятельности в ЛИР важное значение имеет оценка потенциала самоочищения водных объектов региона. Он определяется на основе анализа двух групп факторов:

1. температурного режима, обуславливающего истинное самоочищение, т.е. минерализацию природных и антропогенных примесей в воде;

2. гидрологических характеристик, определяющих величину разбавления загрязнителя. Согласно проведенной оценке, потенциал самоочищения практически всех водных объектов изучаемой территории характеризуется как "низкий"( исключение - участок реки Воронеж ниже г.Липецка, где данный показатель определен как "пониженный").

Не менее остро стоит проблема, связанная с резким ухудшением качества подземных вод. Наблюдение за их состоянием показало, что ежегодно 4,7- 18,5% проб, поступающих на химический анализ, не удовлетворяют существующим санитарным требованиям. Для большинства водозаборов региона свойственно бактериальное загрязнение; в 13-16% от общего числа анализируемых проб обнаруживается концентрации бактерий и вирусов, превышающие установленные нормы. В наибольшей степени подвержены загрязнению химическими веществами водозаборы Липецка, особенно его левобережной части. Так, в воде, поступающей в хозяйственно-питьевые водопроводы южных и юго-западных районов города, отмечено присутствие продуктов коксохимического и доменного производств, значительно превышающие предельно-допустимые нормы.

Всего в исследуемом регионе ежегодно сбрасывается в окружающую среду около 180 млн.куб.м. промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, из которых 92% приходится на долю Липецка. Из обшего количества образующихся в процессе жизнедеятельности стоков более 170 млн. куб.м.(95% от их общего количества) поступает в поверхностные -водные системы, остальное сбрасывается на рельеф: поля запахивания,

поля фильтрации, свалки, овраги и балки. В результате в окружающую среду вместе со сточными подами производственного и хозяйственно-бытового происхождения ежегодно поступает более 120 тыс.тонн различных загрязнителей. Наибольшую опасность для водных экосистем представляют содержащиеся в стоках соединения металлов, характеризующиеся высокой степенью токсичности для биопродукции рек.

Более всего подвержена загрязнению р.Воронеж в черте г.Липецка, куда ежесуточно сбрасывается 450 тыс.куб.м. стоков, из которых более 330 тыс.куб.м. - вовсе не прошедшие очистку. Основными загрязнителями яв-ляются канализационные системы и промышленные предприятия города , прежде всего НЛМК. на долю которого приходится около 60% от объема, поступающих в р.Воронеж сточных вод. Положение осложняется тем, что очистные сооружения Липецка работают с перегрузкой.

Наибольший уровень загрязненности водных объектов ЛИР приходится на период весеннего половодья, поскольку в водоемы вместе с талыми снеговыми водами поступает большое количество химических и органических веществ. В этой связи особое значение приобретает определение удельного веса отдельных территорий в общем загрязнении конкретной водной системы. В силу того, что определенная часть осевших железосодержащих пылевых частиц вместе с талыми водами попадает в гидрографическую сеть региона, можно предположить, что нахождеше во время половодья в воде вышеназванного элемента во многом обусловлено его концентрацией в поверхностном стоке с территорий, относящихся к бассейну данного водного объекта. На основании имеющейся информации по 10-ти контрольным створам, расположенным на главных водных системах ЛИР, были произведены расчеты, позволившие установить степень загрязненности исследуемой территории железом в границах водосборов, по формуле: (}л = Уч2 Сл2 - Уч1 Сп1 , где Бп

С)п - величина, характеризующая степень загрязненности железом п-ой территории;

п1,п2 - контрольные створы, расположенные по течению водной системы или ее участка, определяющие, соответственно, верхнюю и нижнюю границы водосборной площади п-ой территории;

V,,!, Уп2 - средние показатели объема поверхностного стока

водной системы во время половодья через данные створы за определяемый период;

-Сп1ГСп2—среднестатистически е-показатели-содержанизгя{Блезат$—

воде контрольных створов водной системы во время половодья за определяемый период;

Бп - площадь водосбора водной системы или ее участка.

Согласно полученным результатам, наибольшему загрязнению железом подвержены территории, расположенные в центре и на севере ЛИР.

4. Экологическая ситуация в пределах Липецкого индустриального региона, как территории раннего антропогенного освоения и использования во многом определялась и определяется состоянием его почвенного покрова. Современное состояние почвенного покрова региона - продукт длительного процесса формирования под воздействием различных факторов почвообразования как естественного, так и антропогенного происхождения.За последние триста лет хозяйственная деятельность вызвала существенные сдвиги в эволюции почв. Произошло известное деградирование и истощение почв, явившееся следствием изъятия вместе с урожаем из почвенного покрова питательных элементов без последующего их восстановления, что привело к нарушению баланса энергии и круговорота в агросистемах. Содержание в настоящее время в пахотном горизонте ЛИР гумуса составляет 5,0% при аналогичном показателе в начале века - 13%.

Проведенное в 1992 году исследование по оценке загрязнения почвенного покрова Липецка тяжелыми металлами и бензапиреном показало, что по суммарному показателю загрязненности этими веществами значительная часть города относится к умеренно опасной категории, при этом содержание свинца в среднем превышает ПДК в 1,3 раза, а бензапирена -в 10-12 раз. Вместе с тем обнаруженные в южных и юго-западных районах Липецка, а также в производственных зонах НЛМК и завода "Свободный Сокол'", наибольшие концентрации в почвенном покрове зздрязнителей ( в частности, ртути - 1,7-1,8 ПДК, свинца - 5-6 ПДК, бензапирена - 37-46 ПДК), позволили отнести данные территории по уровню загрязненности к опасной категории.

Такая дифференциация загрязнения химическими элементами территории Липецка определяется соответствующими закономерностями атмосферного переноса, а также количественными и качественными характеристиками источников загрязнения. Скорость накопления химических элементов антропогенного происхождения в почвенном покрове города определить достаточно сложно, т.к. неизвестна временная динамика количественных показателей всех выбросов загрязнителей в атмосферу, а также динамика выноса данных элементов поверхностным стоком в течение почти трех столетий.

В последние десятилетия проявилась проблема радиоактивного загрязнения земель региона стронцием-90 и цезием-137 в результате аварии, происшедшей в 1986 году на Чернобыльской АЭС. По данным

проводимой в 1991-1993 гг. аэрогаммаспектрометрической съемки плотность загрязнения ЛИР в сердцем составляет от 0,2 до 2 кюри/ кв.км. Постоянный оперативный контроль за радиоактивным фоном территории, осуществляемый на метеорологических станциях городов Липецк и Грязи, показал, что в последние годы уровень гаммафона для данных населенных пунктов составил, соответственно, 11,64 микроренген/ час и 11,48 микро-ренген/час, что в целом не превышает допустимых значений.

5.Современная ландшафтная структура ЛИР представляет собой результат длительного, интенсивного природопользования, в процессе которого она претерпела существенные изменения и сегодня представлена антропогенными комплексами. Специфика социально-экономического развития региона обусловила характер землепользования, направленность и интенсивность процесса трансформации компонентов природных ландшафтов.

Естественная растительностть ЛИР занимает площадь около 36 тыс.га., из которых свыше 31 тыс.га. - лесные массивы, приуроченные, главным образом, к поймам рек Воронеж и Матыра и их надпойменным террасам. Леса представлены относительно небольшим разнообразием древесно-кустарниковых пород. В последние десятилетня, благодаря соответствующим постановлениям, целенаправленного сведения лесов в пределах региона по экологическим соображениям практически не велось.

Среди антропогенных факторов, вызывающих деградацию и гибель растительных сообществ, наряду с рекреационной деятельностью населения ( вытаптывание) и гидрологическими изменениями ландшафта ( заболачивание) выделим загрязнение природной среды промышленными выбросами. Наибольшему отрицательному геохимическому воздействию подвержены пригородные лесные массивы Липецка. Более 4 тыс. га. зеленой зоны города отнесены к категории санитарной вредности, из них около 3 тыс. га. в сильной степени повреждены. Состояние этих лесов ухудшается, причем некоторые участки полностью погибли и требуют лесовосстано-вительных работ. Так, произошла фактически полная деградация хвойного леса на берегу р.Воронеж вблизи коксохимического производства НЛМК.

В последние годы у населения ЛИР широкое развитие получило са-доводчество и огородничество. Однако игнорирование экологического фактора оказалось настолько сильным, что размещение дачных и огородных участков проводится не только в зонах токсичного воздействия промышленных выбросов, а также выбросов автотранспорта, но и в пределах городских территорий и даже в санитарно-зашитных зонах заводов. Характерной особенностью данных земель является повышенная загрязненность почвы и постоянно высокий уровень загрязнения воздуха вредными примесями, превышающими установленные нормы.

В силу того, что растительный покров механически задерживает и ассимилирует часть поступающих в окружающую среду загрязняющих веществ, можно с достаточной долей основания считать качество выращиваемой в пределах конкретной территории сельскохозяйственной продукции индикатором интенсивности оказываемого на нее техногенного воздействия. Для разных видов агрокультур пороговые концентрации загрязнителей различны. Учитывая полиэлементность химического состава атмосферных выбросов промышленных предприятий и автотранспорта, для оценки комплексного загрязнения территории техногенными веществами автором была предложена формула: Кп =- Оп А 4 С>„В ^ (ЗпС ОпД где

Ко - коэффициент комплексного загрязнения п-ой территории химическими элементами; А,В,С,0 - определяемые химические элементы;

- осредненный показатель содержания в сельскохозяйственной продукции в-ой территории определенного химического элемента, который расчитывается по формуле: д = Е(Ух + У2 + уз), где

Щ W2 щ

V1.V2.V3 - показатели содержания химического элемента в агрокультурах, выращиваемых в пределах п-ой территории;

W1.W2.W3 - предельно-допустимые концентрации химического элемента для данных видов растений. 6. Характер и интенсивность реакции окружающей среды на антропогенное воздействие в значительной степени определяются устойчивостью к техногенным нагрузкам как ландшафта в целом, так и составляющих его компонентов. Устойчивость все чаще рассматривается как неотъемлемый признак характеристики ландшафта наряду с его морфологическими, геофизическими и геохимическими особенностями, имеющий с последними тесную взаимосвязь. Причем устойчивость нельзя измерить непосредственно, т.к. на сегодня пока не существует общепринятых единиц измерения собственно данного показателя. Из этого вытекает относительность устойчивости: каждому набору физико-географических и ландшафтно-геохимических условий среды соответствуют определенные уровни устойчивости. При этом в зависимости от функциональной направленности техногенеза нами проведена раздельная оценка устойчивости ландшафта ЛИР к механическим и химическим воздействиям.

Рассматривая устойчивость ландшафта с позиции системного подхода как совокупность аналогичных показателей составляющих его компонентов, следует отметить, что наиболее чувствительными ко всякого рода техногенному загрязнению компонентами ландшафта

являются биотические, в первую очередь, растительный покров. С определенной долей условности можно сказать, что устойчивость - это функция адаптивных свойств его биоты. В связи с этим, одним из показателей степени устойчивости природных систем к техногенезу является их биологическая продуктивность - чем меньше биомасса ландшафта, тем ниже степень его устойчивости к антропогенным нагрузкам. Для расчета биологической продуктивности ландшафта в диссертации использовалась формула: П = А а - В в С с. где 100

П - показатель биопродуктивности ландшафта;

А, В, С- показатели биопродуктивности основных видов природных систем; а, в, с - площади территорий, занимаемые данными природными системами, выраженные в процентах.

Автором произведены расчеты биологической продуктивности ландшафта ЛИР в динамике за период с XVII по конец XX -го вв. Согласно полученным результатам, биомасса ландшафта исследуемого региона за пос-ледние триста лет уменьшилась более чем в 3,3 раза.

Динамика падения биопродуктивности ландшафта ЛИР, а вместе с ней и его устойчивости, рассматривалась как следствие изъятия из энерго-вещественного круговорота природных биоценозов, осуществляемого в ходе геологических, инженерно-технических, агротехнических, гидрологических и других процессов техиогенеза. Поэтому изменение вышеназванного показателя представляется как результат механических и геохимических воздействий, оказываемых на ландшафты региона ( преимущественно их биотические компоненты).

Закономерности функционирования природных систем в зоне геохимического воздействия техиогенеза (а следовательно, их устойчивость к последнему) во многом зависит не только от особенностей техногенных факторов, но и от исходных свойств самих природных комплексов - их состава, направления основных физиологических процессов и общих природных факторов их функционирования. Известно, что при одинаковом модуле техногенного давления сложная структура естественных биоценозов обуславливает их большую устойчивость по отношению к геохимическим факторам, чем агроценозы, в большинстве своем монокультурные. Степень потенциальной опасности экологического сдвига для каждого типа природных систем во многом определяется соотношением их нынешних качественных характеристик к первоначалыюму( естественному) состоянию последних: чем ближе показатели, характеризующие в отдельно взятый период времени качество

природного комплекса, к пороговому уровню, за которым наступает его деградация - тем ниже его устойчивость.

Свидетельством нарушения экологической устойчивости биоценозов могут служить изменения как их внутренних биологических процессов, так и определенные внешние признаки . частности, потеря

устойчивости естественными растительными сообществами объясняются снижением прироста древесины, появлением суховершинных деревьев, анатомо-морфологическими повреждениями хвои, листьев и т.д. Проявление подобных метаморфоз в ЛИР отчетливо наблюдается в пригородной зеленой зоне левобережной части г.Липецка.

На основании карт землепользования и атмосферного загрязнения ЛИР составлена карта устойчивости данной территории к техногенным нагрузкам, согласно которой центральная часть исследуемого региона представляет собой ландшафт с нарушенной или с низкой степенью устойчивости к антропогенному воздействию.

7. Под эколого-экономической организацией территории ЛИР логично понимать взаимодействие его расселенческо-производствснной и при-родно-экологической составляющих, направленное на обеспечение нормального функционирования процессов жизнедеятельности населения в соответствии с экологическим потенциалом данной территории. Поэтому основная цель эколого-экономической организации территории региона заключается в определении общих принципов рационального использования ее природных ресурсов, а также в разработке и обосновании конкретных природоохранных мероприятий, осуществление которых будет способствовать улучшению экологической обстановки в регионе.

8. Одним из наиболее объективных индикаторов качества среды ЛИР нами рассматривалось здоровье его жителей. Первое место в структуре заболеваемости населения региона занимают болезни органов дыхания - 42,1% от общего количества заболеваний, на втором и третьем местах, соответственно, болезни нервной системы и органов чувств (15,6%) и органов пищеварения ( 9,6%). Причем для разных возрастных групп населения характерно преобладание тех или иных видов болезней, что обусловлено как объективными предпосылками (среди которых в первую очередь выделим возрастиые различия человечесвого организма в иммунобиологоческой реактивности), так и в значительной мере субъективными факторами, например, показателями обращаемости определенных групп населения за медицинской помощью в соответствующие учреждения.

Изменения, происшедшие в характере патологии населения, возросший удельный вес хронических заболеваний, подтверждают мнение о том, что в настоящее время оценка здоровья населения не может ограничиваться только показателями смертности без учета показателей заболеваемости.

Учитывая, что почти каждый случай преждевременной смерти ( за исключением смерти от несчастного случая - трамвы, отравления и т.д.) является результатом болезней, их повторяемости, тяжести и длительности протекания, объяснение действительных причин смертности в регионе наиболее целесообразно проводить путем использования показателей заболеваемости его населения, сравнивая их с аналогичными показателями по стране.

В ходе анализа изменений в состоянии здоровья детского и взрослого населения Липецка, проведенного по поликлиническим участкам города в динамике за 5 лет, были выделены территории наибольшего риска, где уровни заболеваемости людей по большинству определяемых классов болезней и нозологических форм достоверно превышали среднегородские показатели. О напряженной экологической обстановке в Липецке свидетельствуют также и данные об элементном составе волос детей, характеризующегося повышенным ( в 2 и более раза) уровнем содержания железа, мышьяка, кадмия, свинца. Причем у проживающих в условно "грязной" зоне по сравнению с условно "чистой" в 3 и более раз превышено содержание в волосах хрома, мышьяка, никеля на фоне двухкратного снижения присутствия биологически необходимых элементов - меди и цинка. Наиболее неблагополучными в этом отношении являются территории, обслуживаемые медсанчастями НЛМК, ЛТЗ, з-да "Свободный Сокол".

9. С учетом уровня атмосферного загрязнения ЛИР стационарными источниками, деградации и устойчивости естественных биоценозов, загрязнения водных систем и т.д., автором осуществлено эколого-экономи-ческое районирование исследуемого региона. При этом выделение морфологических единиц основано на условной зональности его социально-экономической составляющей и производилось согласно степени и форме участия природно-общественных систем в энерговещественных процессах. В результате определено 3 типа секторов: производственно-расселенческий ( техногенные комплексы, представленные производственно-промышленными, селитебными зонами, транспортными путями), ресурсно-хозяйственный (природно-антропогеннные комплексы относительно устойчивые и относительно неустойчивые к водноэрозионным процессам, используемые в сельскохозяйственных целях; техногенные комплексы, выполняющие производственно-ресурсные функции - рудники , карьеры, водохранилище), средоохранный ( естественные комплексы, характеризующиеся природоохранными и ресурсосберегающими функциями; естественные комплексы, используемые в рекреационных целях; естественные комплексы, выполняющие санитарно-гигиенические функции). Кроме того выделено 3 зоны с различным уровнем геохимического загрязне!Шя ( высоким, уме-

1 - природно-антропогенные комплексы, относительно устойчивые к водноэрозионным процессам, выполняющие сельскохозяйственные функции;

2 - природно-антропогенные комплексы, относительно

неустойчивые к водноэрозионным процессам, выполняющие сельскохозяйственные функции;

3 - естественные комплексы, выполняющие санитарно-

гигиенические и мониторинговые функции;

4 - естественные комплексы, характеризующиеся приро-

доохранными и ресурсосберегающими функциями:

5 - естественные комплексы, используемые в рекреаци-

онных и природоохранных целях;

6 - техногенные комплексы, выполняющие производст-

венно-ресурсные функции;

7 - техногенные комплексы, выполняющие производст-

венно-расселенческие функции;

Уровни геохимического загрязнения

1 умеренное

нормальное

Рис.2. Эколого-экономическое районирование ЛИР

ренным и нормапышм)( рис.2). В процессе дифференциации территории ЛИР по эколого-экономическому признаку нами выявлено 19 соответствующих районов.

10. В работе сформулированы основные положения концепции природоохранной деятельности на перспективу. При этом мы придерживались следующих поэтапных шагов: анализа сложившейся экологической ситуации в ЛИР, причин и тенденций ее изменения (см.выше), характеристики основных проблем, формулирования исходных положений и принципов концепции, установлению основных направлений и стратегических задач совершенствования природопользования в регионе, выявление целей и выбора стратегии и , наконец, выработки тактических шагов переходного периода.

Среди исходных положений и принципов концепции укажем следующие:

- природопользование в пределах ЛИР должно стать равновесным (это означает, что величина предельно-допустимого количества вещества и энергии, производящегося в пределах региона, не должна превышать компенсирующих возможностей его природной составляющей);

- рациональность природопользования не может сводится только к экономическим критериям, ее ведущим мотивом и особенным принципом должны быть критерии, характеризующие состояние и необходимые параметры среды обитания жителей региона;

- стабилизация и постепенное улучшение экологической ситуации в пределах ЛИР требует последовательного принятия целого комплекса радикальных политических, социально-экономических, архитектурно-планировочных, технологических и других мер (при этом в процессе регионального природопользования необходимо соблюдение принципа разумных компромиссов при разрешении возникающих конфликтов между охраной природы и хозяйственным развитием);

- важным условием проведения экологоориентированной политики в ЛИР является усиление ее экологического фактора, т.е. экологизация сознания и мировозрения социального субъекта, определяющих мотивы его деятельности и образ жизни.

Согласно поставленным задачам, основными направлениями совершенствования природопользования и улучшения экологической ситуации в ЛИР являются:

а) экологизация п; сх! I п ко-техн ол оги ч с с к п.'о базиса производства. Главным структурообразующим элементом хозяйства ЛИР является Новолипецкий металлургический комбинат. НЛМК, являясь частью территориально-производственной организации региона, одновременно имеет собственные технологические закономерности развития, функционирования и размещения своих производственных мощностей. Поэтому

при разработке концепции эколого-экономического развития комбината следует исходить из тенденций развития мировой черной метеллургии.

б) сохранение и рациональное использование природных ресурсов. Характер природопользования в ЛИР должен быть соразмерен с его при-родно-ресурсным потенциалом. Критерием оценки последнего выступает качество условий жизни, включающее в себя не только генетическую, но и эстетическую ценность. В предверии проведения земельной реформы в ЛИР сегодня, когда арендные формы землепользования, фермерские хозяйства, кооперативы становятся реальностью, особое внимание необходимо уделять не только экономическим и этнокультурным предпосылкам, но и существующему состоянию природных объектов ( в первую очередь характеристике территорий, отведенных под пашню) исследуемого региона. В противном случае результатом реформирования сельского хозяйства может стать дальнейшее обострение экологической ситуации, истощение и потеря природно-ресурсного потенциала его почвенного покрова.

в) анализ, прогнозирование и управление качеством окружающей среды. Важным условием повышения эффекгивности экологической политики в регионе является своевременное выявление проблемных территорий, где экологическая ситуация характеризуется повышенной напряженностью и требует скорейшего своего решения. Для этих целей необходимо особое внимание уделить организации мониторинга состояния окружающей среды, который позволит объективно информировать об экологической обстановке в ЛИР. При определении степени функционального взаимодействия элементов производства и природной среды, при прогнозе качества последней недостаточно исходить только из силы техногенного воздействия. Вследствие этого, в рамках данного направления совершенствования природопользования должно быть исследование экологического потенциала региона, его способность к саморегуляции и степень устойчивости к техногенным нагрузкам.

г) экологизация территориальной организации расселения ЛИР. Основной целью экологической организации расселения региона является установление динамического равновесия между его социальной и природной составляющими, а также обеспечение благоприятных условий труда, быта и отдыха населению. Эффективность функционирования урбанизированных систем расселения зависит от их внутренней организации, от того, насколько рационально размещены друг к другу составляющие их элементы. Поэтому необходимым условием для обоснования предложений по рационализации системы расселения ЛИР является объяснение и прогнозирование дальнейшего хода урбанизации в ~

исследуемом регионе, а также выяснение роли в данном процессе самоорганизации ( естественно-исторической эволюции) и управления.

В качестве полюсов роста урбанизированного каркаса ЛИР, на наш взгляд, будут выступать районы, расположенные в юго-западной, западной и северо-западной частях г.Липецка, а также прилегающие к ним сельские населенные пункты. Предпосылками подобного развития территориальной организации исследуемого региона служат:

- недостаточное развитие и малая привлекательность городского центра как в функциональном, так и в архитектурно-планировочном отношении.

- неодинаковая степень экологической напряженности в пределах города, в частности, центральные и левобережные районы( р-ны ЩГМК, Тракторного з-да, з-да "Свободный Сокол") характеризуются высоким уровнем геохимического загрязнения, что является одной из главных причин непривлекательности данных территорий у населения при выборе своего местожительства;

- недостаточное развитие в городских районах непроизводственной сферы, что связано прежде всего с тем, что длительное время движущей силой урбанизации являлось одностороннее развитие промышленности в ущерб отраслям обслуживания в целом и решению сложных и многочисленных собственных городских проблем;

- возросшие в последние годы темпы индивидуального строительства, компенсирующие в определенной мере снижение объемов городского коммунально-жилищного строительства и являющиеся альтернативой в вопросах улучшения качественных характеристик жилья. Территории под индивидуальное жилищное строительство, как правило, выделяются на городской периферии.

Намечены тактические меры переходного периода, среди которых выделим:

- совершенствование механизмов экологического регулирования производственно-хозяйственной деятельности, на основании которых должны формироваться и реализоваться на практике требования к технико-технологическому развитию предприятий;

- организация системы информационного обеспечения и мониторинга окружающей среды, способную предоставлять объективные данные о состоянии природных экосистем, масштабах антропогенного воздействия в регионе, о здоровье населения и т.д.;

- разработка почвенных кадастров региона, критерием выделения которых должно служить качество почвенного покрова, его агрофизические и агрохимические свойства;

- внедрение в производственный процесс НЛМК ( в результате поэтапной реконструкции и перевооружения его мощностей) новейших тех-

пологий, характеризующихся не только высокими потенциальными возможностями в получении металлопродукции требуемого качества, но и малой агрессивностью в экологическом плане;

- прекращение финансирования природоохранных мероприятий малоэффективных с точки зрения решения экологических проблем ( количество мероприятий ни в коей мере не характеризует уровень природо-охрашюй деятельности);

- повышение эффективности контроля за соблюдением существующих регламентов природопользования с применением административных и экономических санкций к выявленным источникам загрязнения;

- размещение и развитие хозяйственных объектов, а также рационализация системы расселения ЛИР, основанное на эколого-экономическом районировании датой территории.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Проблемы гидросистемного подхода в гидрологических исследованиях.// Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Липецкой области( материалы научно-практ.конф).- Липецк, 1993.- С. 134-140.

2. К эколого-экономическому развитию Липецкого промышленного узла.// Социальные и политико-географические проблемы новой России/ сб.тр. молод .уч. - СПб., 1996,- С.18-19.

3.Использование географо-гидрологического метода для оценки степени загрязненности урбанизированных территорий ЦЧР.// материалы 11 краев.конф. - Воронеж, 1997-С. 31-32.

4.Некоторые аспекты мониторинга качества окружающей среды урбанизированных территорий Центрального Черноземья. // материалы 11 краев.конф -Воронеж, 1997,- С. 32-33.