Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Эколого-географические проблемы Карачаево-Черкесской Республики

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Текст научной работыДиссертация по географии, кандидата географических наук, Крохмаль, Александр Григорьевич, Ростов-на-Дону

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

КРОХМАЛЬ АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ

ЭКОЛОГО - ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КАРАЧАЕВО - ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКИ

11.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата географических наук

Научный руководитель

д.г.-м.н., профессор Ю.П.Хрусталёв

Ростов-на-Дону 1999

Содержание

Введение...................................................................................................................3

Глава 1. Природные ландшафты и основные абиогенные ландшафто-образующие факторы............................................................................................10

1.1. Структурно - геологические особенности и рельеф...................10

1.2. Климатогенные факторы ланшафтообразования.......................18

1.3. Природные ландшафты Карачаево-Черкесии.............................38

1.4. Современные экзогенные процессы и их влияние на ландшафты.............................................................................................49

Глава 2. Загрязнение приземного слоя атмосферы............................................55

2.1. Основные источники загрязнения................................................56

2.2. Временные изменения объемов выброса загрязняющих веществ...................................................................................................61

2.3. Минеральный и химический cocías/'^ выбрасываемых промышленными предприятиями аэрозолей........:............................65

2.4. Утилизация загрязняющих веществ.............................................70

2.5. Основные особенности и закономерности загрязнения атмосферы..............................................................................................72

Глава 3. Экологические проблемы водных объектов........................................77

3.1. Характеристика поверхностных вод............................................78

3.2. Водопотребление и водоотведение..............................................84

3.4. Некоторые особенности загрязнения водных экосистем республики...........................................................................................108

Глава 4. Земельные ресурсы и их рациональное использование...................116

4.1. Почвы.............................................................................................116

4.2. Почвенный покров и его трансформация..................................121

4.3. Снижение естественного плодородия почв..............................125

4.4. Загрязнение почв..........................................................................128

Глава 5. Трансформация биологических ресурсов..........................................129

5.1 Растительный мир, в том числе леса..........................................132

5.2 Животный мир..............................................................................140

5.3 Некоторые проблемы рационального использования и охраны биологических ресурсов.....................................................................143

Глава 6. Особо охраняемые природные территории и их...............................154

экологическое значение......................................................................................154

6.1 Государственные природные заповедники...............................156

6.2 Особо охраняемый эколого-курортный регион -......................161

Кавказские Минеральные воды.........................................................161

6.3 Государственные заказники........................................................165

6.4 Памятники природы......................................................................167

6.5 Лечебно-оздоровительные местности и курорты......................167

6.6 Эколого-географические основы развития сети ООПТ............173

Глава 7. Эколого-географические районирование и мероприятия по...........178

сохранению природных комплексов Карачаево-Черкесии............................178

7.1. Эколого-географическое районирование..................................178

7.2 Мероприятия по оптимизации экологического состояния

природных компонентов....................................................................189

Заключение...........................................................................................................193

Список литературы..............................................................................................198

Введение

Актуальность темы.

Социально-экономическое развитие общества в XX веке привело к беспрецедентному загрязнению окружающей природной среды, а интенсивное развитие экономики стало разрушительной силой для геосферы. Возникла реальная угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества. Вывод Концепции ООН по окружающей среде и устойчивого развитию биосферы (Рио-де-Жанейро, 1992) о том, что в конце XX века "человечество переживает решающий момент своей истории", особенно актуален для России. Негативное воздействие народнохозяйственного комплекса на окружающую среду в Российской Федерации существенно выше, чем в технологически передовых странах, ибо большая часть основных производственных фондов не отвечает современным экологическим требованиям. В то же время в стране сохранился крупнейший на планете массив естественных экосистем, которые могут служить резервом устойчивости геобиосферы, что позволяет решить существующие проблемы и войти России в XXI век с качественно новым экологическим потенциалом. Руководствуясь рекомендациями и принципами, изложенными в документах Концепции ООН, решениями Всероссийского съезда по охране природы (июнь, 1995), в Российской Федерации разработана стратегия устойчивого развития (Постановление Правительства РФ, 1996), которая должна привести к сбалансированному решению социально-экономических задач и рационального природопользования. Однако решение этой проблемы возможно только при условии сохранения природных комплексов и биологического разнообразия во всех регионах Федерации. Это обусловливает особое внимание к рациональному использованию природных ресурсов, хозяйственной деятельности, связанной с потреблением и восстановлением природной среды и формированием региональной экологической политики в Карачаево-Черкесии (Крох-

маль и др., 1997).

Специфическое место Карачаево-Черкесии в общероссийской экономике связано не только с интенсивным использованием имеющихся природных ресурсов, но и с развитой промышленностью. Уникальность природных условий территории, большое количество памятников природы и культуры и рекреационные возможности, открывающие перспективы для развития индустрии российского и международного туризма и отдыха расширяет значимость республики как уникального природного объекта. Горные и предгорные районы Карачаево-Черкесии сочетаются разнообразными климатическими зонами и широким спектром природных ландшафтов. Однако не следует забывать, что горные экосистемы легко ранимы; они быстро реагируют на любое вмешательство человека. При этом надо помнить, что горные территории имеют важное значение как источник минерального сырья, водных и других ресурсов. С другой стороны очень высока их подверженность опасным природным процессам, проявление которых, учитывая плотность населения, может привести к катастрофическим последствиям.

Наблюдаемое в настоящее время обострение экологической ситуации является результатом накопленных за многие десятилетия структурных деформаций народного хозяйства, приведших к доминированию природоемких отраслей промышленности, устаревших технологий, а также недостаточно целенаправленной работы по предотвращению вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности человека на окружающую среду. Хотя в республике в последние годы наметилась статистически устойчивая тёндШЕ(ия к уменьшению антропогенной нагрузки, регион нельзя отнести к экологически благополучным.

В связи с этим важнейшей задачей экологического оздоровления в республике является устранение обострившихся противоречий между размещением и состоянием производительных сил и устойчивого естественного развития экосистем. Для решения этой проблемы необходим комплексный

эколого-географический подход для разработки мероприятий по экологической регламентации режимов природопользования на региональном и территориальном уровнях. Вышеуказанные причины и предопределили актуальность выбранной темы.

Цель и задачи работы.

Основной целью проведенных исследований является комплексная характеристика эколого-географических особенностей Карачаево-Черкесской республики, определение интенсивности антропогенной нагрузки на различные компоненты природных ландшафтов, выявление основных эколого-географических проблем и разработка мероприятий по охране окружающей среды и рациональному природопользованию. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

• проанализировать современное состояние окружающей природной среды;

• определить основные источники загрязнения и выявить ареалы экстремальных концентраций токсичных компонентов в приземном слое атмосферы;

• степень трансформации гидрохимического режима, интенсивность загрязнения и изменения качества вод Кубани и ее притоков под влиянием антропогенного воздействия;

• изучить изменение свойств почвенного покрова, видового состава растительности и животного мира в современных условиях;

• исследовать современное состояние особо охраняемых территорий и разработать предложения по перспективному развитию для сохранения естественных природных комплексов;

• произвести районирование территории республики по интенсивности антропогенных нагрузок;

• разработать рекомендации по рациональному использованию и охране природных ресурсов республики с учетом эколого-географических особенностей природного комплекса.

Научная новизна работы.

Впервые выполнено комплексное исследование влияния техногенных нагрузок на природные ландшафты и составлены среднемасштабные карты районирования территории республики по интенсивности антропогенного влияния на окружающую среду. Проанализированы эколого-географические особенности и изменения природного комплекса республики и предложены рекомендации по снижению антропогенных нагрузок на окружающую среду и в первую очередь на отдельные природные ландшафты. Рассмотрены проблемы состояния особо охраняемых природных территорий, в том числе памятников природы, и предложены меры по совершенствованию охраны и повышение эффективности их использования. Впервые исследован вещественный (химический и минеральный) состав аэрозолей основных источников загрязнения приземного слоя атмосферы. Кроме того, научная специфика работы состоит в установлении основных принципов и критериев оценки экологического состояния, районирования территории по интенсивности загрязнения окружающей среды.

Исходные материалы и методы исследований.

В основу диссертации положены многолетние эколого- географические исследования природных и природно-хозяйственных комплексов, проведенные автором на территории Карачаево-Черкесии, а также исходные материалы республиканских Гидрометеоцентра, санитарно-эпидемиологического надзора, других аналогичных служб и специально уполномоченных органов по охране природы. Анализ современного состояния и загрязнения окружающей среды, особо охраняемых природных территорий выполнен на базе данных аналитического и экологического контроля Министерства охраны окружающей среды Карачаево-Черкесской Республики, Государственного Тебердинского заповедника при непосредственном участии автора (с 1989 по 1999 гг.) во время его работы в министерстве и в период обучения в аспирантуре на геолого-географическом факультете Ростовского Госуниверсите-

та. При проведении научно-исследовательских работ применялись стандартные методы, принятые в экологии, геологии, геоморфологии, гидрогеологии, лесоводстве, метеорологии. Исследования выполнялись в соответствии с действующими постановлениями, руководствами и методическими указаниями. Полевые работы предусматривали: рекогносцировочное и специализированное обследование различных природных объектов, при этом особое внимание уделялось экологическому состоянию приземного слоя атмосферы, реки Кубань и ее притоков, особо охраняемым и лесным территориям, выявлению источников и объемов загрязнения окружающей среды, обследованию памятников природы. Наряду с этим проведены исследования вещественного (минерального и микроэлементного химического) состава аэрозолей. В результате 78 проб аэрозолей, собранных на различных предприятиях Карачаево-Черкесии, а также в приземном слое атмосферы были подвергнуты количественному спектрально-эмиссионному и микроскопическому (в иммерсионных препаратах) анализам.

Объекты исследования.

В диссертации рассмотрены эколого-географические особенности, состояние и проблемы охраны природного комплекса Карачаево-Черкесии. Подобный выбор обусловлен спецификой природно-ресурсного потенциала территории и его недостаточной изученностью. В то же время имеющийся фактический материал по данной проблеме позволяет дать достаточно полную комплексную характеристику геосистемы республики. На основе имеющихся данных возможна оценка экологического состояния окружающей среды, определение интенсивности антропогенной нагрузки, разработка мероприятий по оздоровлению экологической ситуации.

Практическое значение и реализация результатов.

Материалы проведенных данных исследований использованы: • при составлении программы перехода Карачаево—Черкесской Республики к модели устойчивого развития (экологический аспект), предусматриваю-

щий разработку концепции по обеспечению сбалансированного решения задач социально-экономического развития и сохранения благоприятного состояния окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения жизненных потребностей нынешнего и будущего поколений (Крохмаль и др., 1997);

• для управления и проведения единой научно-технической политики по вопросам охраны окружающей среды, воспроизводству и использованию природных ресурсов;

• при осуществлении государственного контроля в области охраны окружающей среды и рационального природопользования, соблюдении норм экологической безопасности и определении категорийности предприятий-загрязнителей;

• при утверждении объемов предельно допустимых выбросов (сбросов) предприятиями республики в природную среду и определении антропогенной нагрузки на экосистемы;

• при экологическом обосновании безопасного развития сельского и лесного хозяйства, промышленности, энергетики, транспорта и коммунального хозяйства;

• в учебном процессе при преподавании дисциплин по экологии, географии и охране окружающей среды в Ростовском государственном университете.

Защищаемыми положениями на основании комплексного исследования природных факторов и охраны окружающей среды в пределах республики являются:

• антропогенное воздействие на природные ландшафты в Карачаево-Черкесии крайне неравномерно. Наиболее интенсивную трансформацию испытывают низкогорные ландшафты, на территории которых сконцентрирована основная промышленная инфраструктура и проживает большая часть населения республики, а также долин рек в пределах среднегорья;

• современное загрязнение приземного слоя носит преимущественно ло-

кальный характер, тяготея в основном к промышленно развитым городам Черкесск, в меньшей степени Карачаевск и Усть-Джегута, Уруп. Для каждого региона характерна своя определенная ассоциация токсичных веществ;

• по степени загрязнения и эколого-санитарному состоянию речных вод в пределах Кубани выделяется две области. В верхнем течении реки вода практически не загрязняется, отличается чрезвычайной чистотой и хорошими питьевыми качествами. Ниже водозабора Большого Ставропольского канала и особенно в г. Черкесске экосистема р. Кубань практически деградирует и теряет способность к самоочищению;

• в последние годы интенсивность антропогенного воздействия на экосистему республики несколько ослабевает в связи с сокращением промышленного производства, сельского хозяйства, особенно животноводства. Однако, в некоторых регионах продолжает наблюдаться деградация почвенного покрова, трансформация видового состава растительного и животного мира;

• по степени деградации природных комплексов на территории республики выделяется шесть групп ландшафтов. В наибольшей степени трансформированы низкогорные ландшафты, в меньшей - среднегорные и практически не затронуты антропогенной деятельностью - высокогорные;

• на основании комплексного изучения многокомпонентной системы ландшафтов и воздействия на них антропогенных факторов теоретически обосновываются мероприятия по рациональному использованию и охране природной среды Карачаево-Черкесии.

Апробация работы: основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации автором докладывались на: Всероссийской научно-практической конференции по проблемам особо охраняемых территорий (Теберда, 1995), региональных научно-практических конференциях "Проблемы экологического образования молодежи" (Черкесск, 1996, 1997), "Ус-

— 10

тойчивое развитие горных территорий" (Владикавказ, 1998). По теме диссертации опубликованы 3 брошюры и 14 статей. Кроме того основные положения ее нашли отражение в годовых государственных докладах "О состоянии окружающей среды Карачаево-Черкесской ре�