Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Геоэкологический aнaлиз территории Кривбасса.

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологический aнaлиз территории Кривбасса."

СІМФЕРОПОЛЬСЬКИЙ ДЗРНАШ8 УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису КАЗАКОВ Володимир Леонідович УДК 911.2+911.5+9 її.9+502.55

ГЕОЗКШСГІЧНИй АНАЛІЗ ТЗРИТОРІЇ КРИВБАСУ

03.00.16 - Екологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних, наук

Сімферополь - 1997

Дисертаціє» є рукопис.

Робота виконана на кафедрі геоаколегії географічного факультету Сімферопольського державного університету

Науковий керівник - доктор географічних наук, професор Воков Володимир Олександрович

Офіційні опоненти:

1. Доктор географічних наук, професор Половина Іван'Петрович

2* Кандидат географічних наук, доцент Єна Олександр Васильович

Провідна організація - Харківський державний університет,.

геолого-гзографічний факультет

Захист відбудеться 29 ковтня 1937 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К.20,02.01. в Сімферопольському державному університеті за адресою: 333035, Сімферопольг вул.

Ялтинська, 4.

З дисертацією ножна ознайомитись у бібліотеці університету Автореферат розісланий

Учений секретар спеціалізованої вченої раді£ кандидат географічних наук, доцент

- з -

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЗРИСША. КВОТИ

Актуальність теми. Криворізький природно-господарський район /або Кривбас/ - цз територія, де найвищого розвитку досягла гірничорудна, металургійна, будівельна, машинобудівна та інші галузі промисловості. їх діяльність, протягом більш як століття /з 1881 року/, прззЕела до різноманітних за формою та різноякісних за ступенем змін всіх ландшафтів і їх геокомпонентів.

Не дивлячись на один з самих сумних станів геосистем в Україні, в геоенологічному відношенні територія Кривбасу, до останнього часу, залишалася слабко досліджуваною. Наявні роботи, з цього питання, мають констатуючий характер, в них відсутні належні екологічні оцінки, просторовий аналіз, знання про ландшафтні умови регіону, чіткі методологічні засади, але в них є значна фактична база екологічних даних та добре розроблені прикладні напрями оп-тимізації природного середовища людини.

Мета та завдання дисертації» Головною метою роботи є геоеко-логічний аналіз території Кривбасу на основі погеокомпонентного вивчення ландшафтної структури регіону та. системи взаємовідношень природи, населення та господарства, встановлення екологічного стану природного середовища лкдини та оцінка його якості.

У відповідності меті було вирішено такі завдання: 1/розкрита суть і зміст концептуальної моделі гаоекологі-ших досліджень; 2/розроблена методика антропацентричкого аналізу екологічного . стану геосистем; 3/проЕедзне реконструюзання природного стану ландшафтів Кривбасу та їх геокомпонентів; 4/зизначзні причини, напрями і історія антропогенних перетворень ландшафтів; 5/вивчена структурно-функціональна організація сучасних ландшафтів регіону; б/складені класифікації природних та антропогенних ландшафтів; 7/визначені головні чинники хімічного забруднення ландшафтів; _ 8/встановлений екологічний стан найбільш значущих для здоров’я

-4 - .

людини геохомпонентних середовищ; 9/дана оцінка цих середовищ по відношенню до людини;10/прозздене частинна та інтегральне геоеко— логічна районування якості середовища; 11/обгрунгована низка опти-мізуючих заходів і територіальна схема оптимізації кожного аналізованого геокомлоненту ландшафтного середовища людини в Кривбасі.

Об»ектом дослідження в територіальному відношенні є Криворізький природно-господарський район, загальною площею 4,1 тис. хм^, що уконно складається з природного /ландшафти, гзокомпонен-ти/, господарського /геотехнічні системи/ і соціального /людина/ блоків, в екологічному відношені - це геокосистеми, різного генезису й суб’єктною направленістю.

Предметом дослідження виступають суб'єкт-об’єктні відносини людини з ландшафтним середовищем, процес трансформації природи людиною та формування під впливом ландшафтних і ландшафтно-антропогенних чинників екологічного стану атмосферного повітря, поверхневих вод і грунтів території Кривбасу.

Використані матеріали. В основу написання дисертації покладені результати робіт безпосередньо отримані автором, під час проведення польових досліджень в 1992-1995 рр. Також були використані необхідні фовдові та картографічні матеріали.

Наукова новітність роботи полягав в розробці концептуальної моделі геоекологічних досліджень стосовно району вивчення. Складена схема геоекологічного аналізу, території "господарем" якої є людина, розроблена функціонально-генетична класифікація антропогенних ландшафтів на коеволюційній основі, виконано їх картографування. Уперше проведене геоекологічне районування природного середовища людини за її якістю, визначений ступінь антропогенної перзтворзності геосистем і їх екологічний стан, розроблена методика якісної оцінки цих перетворень, дана оцінка та встановлена якість атмосферного повітря, поверхневих вод і грунтів регіону,

розроблені територіальні схеми оптимізації даних геокомпонентів.

Практична значимість дисертації характеризується наступними положеннями: 1/визначено екологічний стан атмосферного повітря, поверхневих вод і грунтів Кривбасу та оцінена їх якість по відношенню до людини; 2/розроблена методика якісної оцінки оптиміза-ційних заходів, за потенційно різними наслідками після можливого їх запровадження у практику; З/отримані автором результати втілені під час виконання науково-дослідних робіт за темами: "Исследование состояния добывающего комплекса Минпрома Украины и разработка рекомендаций по созданию технологий, совершенствования комплексного использования минерального сырья, уменьшения екологи--ческой нагрузки"/1994 р/ і "Разработка способов рекультивации земель на горнодобывающих предприятиях”/1995 р/, які проводились у відділі комплексного використання мінеральних ресурсів і екології Криворізького науково-дослідного гірничорудного інституту.

Особистий внесок автора в отримані наукових і практичних результатів полягає у' проведені ним теоретичних і експедиційних робіт, обгрунтуванні положень, що висунуті на захист. Думки, ідеї викладені в опублікованих роботах є здобутком автора.

На захист виносяться такі положення: 1/концептуальним об'єктом геоекології с геоекосистема — центрована коеволюційна геосистема; 2/струкгура геоекологічного дослідження включає знання Суб'єкту, об’єкту та предметної організації геоекосистем, методики • геоекологічного оцінювання і аналізу, геоекологічного картографування та районування, прикладних заходів, спрямованих на усунення екологічних проблем; З/внаслідок функціонування геотехнічних систем формується антропогенна структура ландшафтів;. 4/процес трансформації природи людиною характеризується стадійністю; 5/еколо— гічний стан природного середовища обумовлений дією геотехсистем і ландшафтно-антропогенних чинників; б/оцінка екологічного стану

природного середовища людини описується ступенем її антропогенної перетвореності^. 7/знаншг рівня антропогенної перетвореності природи дозволяє дати оцінку її якості по відношенню до різних суб'єктів, в тому числі й до людини;. 8/оптимізація природного середовища кає чіткий територіально та функціонально обгрунтований характер, при цьому оптимізація має задовольняти, в першу чергу, стан природи, а вже потім здоров’е лвдини і його соціально-економічний добробут.

Апробація основних результатів роботи здійснена на кількох конференціяхі науково-методологічній "Проблеми постнекласичних методологій в природничо-географічних науках" /Київ, 1994/, Міжнародній регіональній "Проблемы экологии и рекреации Азово-Черноморского региона" /Сімферополь, 1994/, Міжнародній з екологізації промислового та сільскогосподарського виробництва Придніпров'я і Причорномор'я /Дніпропетровськ, 1995/, науково-методологічній "Ландаафтогенез — 2000:. Філософія і географія" /Київ, 1996/, Всеукраїнській "Проблеми фундаментальної екології:. Структура угруповань" /Кривий Ріг, 1996/, Всеукраїнській "Техногенні ланд- ■ шафти: Структура, функціонування, оптимізація" /Кривий Ріг, 1996/, а також на 7 з’їзді Українського географічного товариства /Київ, 1995/.:

Публікації* По темі дисертації опубліковано 13 наукових праць у вигляді статей і матеріалів, конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу,

6 глав, висновку,, списку літератури, додатку. Загальний обсяг роботи 25о сторінок, у тому числі 135 сторінок машинописного тексту, ЗО таблиць, 42 малюнка. Список літератури вміщує 220 назв.

ЗМІСТ ТА ОСНОВНІ ВИСНОВКИ ДИСЕРТАЦІЇ

Вступ. Обгрунтовується вибір теми дисертації, її актуаль-. ність, визначається мета та завдання дослідження. Зазначається

об'єкт та предмет вивчення, джерела фактичного матеріалу, стан досліджуєаності геоекосисгем Кривбасу, апробація та практична значимість роботи в теоретичному і регіональному плані.

Глава 1. "Методологічні основи, геоекологічних досліджень". Зазначається, що теоретичною базою екологічного вивчення геосистем і геокомпонентів е коеволюційна концепція співрозвитку суспільства й природи /Р.С.Карпінська, 1992; В.О.Кугирев, 1988^ М.М.Моісєєв, 1989, 1990/ та геоекологічний підхід. Характеристиці останнього, останнім часом, присвячені багаточисельні праці географів: ДЛ.Арканда /1975/, Г.О.Бачинського /1991/, В.И.Блануци /1991/, В.О.Бокова /1993, 1596/, Б.В.Виноградова та ін. /1993/, ІЇ.Ф.Глазовського та ін. /1991/, В. Г. Гриневецкого і Л.М.Шевченка /1993/, А.М.Грина та ін. /1995/, М.Д.Гродзинського /1993/, Г.О.Гсаченка /1992/, В.С.Кекуліна /19ЭЭ/, В.И.гСочурова /1992, 1993/, В.М.Пащенка /1993, 1994/,. В.С.Преображенського /1980, 1992, 1993/, А.Ю.Ретеша /1988/, Л.Г.Руденка та А.І.Вочковської /1995/, В.А.Снитка /1991/, В.М.Солнцева /1981/, Г.І.Швебса /1984/, ' А.С.Шестакова /1992/, П.Г.Шищенка та ін. /1994,- 1995/ й інших. Однак, концептуальної моделі геоекологічного підходу до сих пір не існує, тому автором проведена систематизація та критичне осмислення розрізнених теоретико-геовкологічних знань. Це. дозволило виявити 13 головних положень геоекологічного підходу.

1. Найбільш загальним об'єктом вивчення геоекології є гео-екосистеми та їх складові,

2. Вихідним природним об’єктом-субстратом геоекосистем е ко-еволюційна геосистема, до складу якої на рівних правах з іншими геокомпонентами входить людина та технічні об’єкти /антропо— і технокомпоненти/.

3. Геоекологічні дослідження'є моносистемними, при чому в центрі вивчення може стояти будь-який геокомлонент. Звідси, еко-

логічний погляд на пріфодні системи завжди центрований. Геоекосис-тема, як реальність науки з’являється, лише-там, де.дослідження: має центрований характер. Тому геоекосистему можна визначити як будь-яку центровану коеволюційну геосистему. За структурою гео-екосистема може бути моносис-темною /взаємодіють геокомпоненти/ і полісистемною /взаємодіють геокомплекси/. За походженням - відцентровими /дія суб’єкту на середовище/ та доцентровими /виника- ’ ють при впливі середовища на суб’єкт/ геоекосистемами.

4. Ценгрованісгь геоекосистем передоачає чітке визначення суб'єкту та об’єкту /його середовище/ вивчення. В антропоцентро-ваній моделі геоекосистеми стоїть людина.

5. Предмет геоекології —суб'єкт-об’єктні відношення, матеріальними відоораженнями яких є екологічні стани та ситуації. . Екостани мають довгочастотоний і стійкий часовий інтервал /більше року/,, екоситуації — конкретні короткочасові і середньодобові зрізи екостанів /рік-доба і менше/.

6. Геоекологічні дослідження мають полісуб’єктний характер —в центрі вивчення можуть бути геокомпоненти, ландшафти, аспекти і критерії дійсності - природоохоронні, виробничі, соціальні й ін.

7. Суб'єктоцентрованість геоекологічних досліджень завжди зумовлює оціночний вигляд геоекологічних висновків. Оцінки бувають кількісними та якісними /в балах/, передбачають диференціацію на де-які ранги. Щодо визначення якості природного середовища людини через хімічне заоруднення ландшафтів в роботі прийнята 5-бальна оціночна шкала:-1 б. - добра якість, перевищень норм ГДК речовин немає, стан здоров’я людини близький до норми; 2 б. — задовільна, концентрація речовин дорівнює 1 ГДК, з’являються окремі ознаки погіршення здоров'я людей; 3 б. — незадовільна, перевищення ГДК в 1-5 р., різке погіршення.здоров’я окремих груп населення; 4 б. — вкрай незадовільна, перевищення ГДК в 5-15 р.,, суціль-

не. погіршення здоров’я людей і з’являється тенденція, до їх вимирання; 5 б. —катастрофічна якість, перевищення ГДК'більше 15 р., наявна стійка тенденція вимирання людини.

8. Як і географії, геоекології також притаманне просторово-часове- вивчення геоекосистем.

9. Геоекологія мас справу з просторовою неоднорідністю суб* — єкт-об’ектних відношень,,тому геоекосистеми є позарозмірними структурами, межі яких визначаються предметними відношеннями.

10. Геоекологічні дослідженім мають функціональний характер, що дозволяє розкрити виникнення, етапність формування та сучасні процеси, які протікають в геоекосистемах та мін ними.

11. Геоекологічні дослідження спираються на екологічне кар-

тографування, зміст якого визначається суб’єктом, об’єктом та їх предметними "полями" відношень. .

12. Методичним інструментарієм геоекології є геоекологічний аналіз геоекосистем. Розроблена автором схема такого аналізу складається з 7 блоків:, "а" —постановка цілей і завдань,, вибір екологічної пари дослідження і предметного "поля"; "б" - реконструкція природної організації геосистем і геокомпонентів;."в" — палео—та історико-геоекологічний аналіз закономірностей формування сучасного екостану геосистем; "г" — вивчення сучасного /ан— ропогенного/ стану геосистем; "д" — оцінка сучасного стану геосистем,. шляхом порівняння первісного й антропогенного станів;.

"є" — суб’єктоценгрована оцінка екостану геосистем або геокомпо— ненгів; "ж" — обгрунтування заходів і територіальної схеми опти— мізації якості ландшафтних геосистем і геокомпонентів.

' При цьому, використовуються певні принципи, підходи та методи аналізу. Принципи та підходи - діалектичний, геоекологічний, історичний, системний, гзнетичний, ландшафтний, порівняльний, коеволюційний, конструктивний. Методи - аналітичний, аналогій,

-10 —

статистичний, картографічний,, математичний, порівняння,- оціночний, прогнозний, діахронічний, напівстаціонарний та інші.

13» Ваяливок метою геоекологічного пізнання є геоекологічне районування* Воно спирається на де.-які принципи — територіальної та генетичної спільності геоекологічної структури, комплесності, відносної однорідності, нуклеарний, таксономічний, рівнозначності проведення мея обраних одиниць районування. Головні методи районування —порівняльний, провідного чинника, накладання, заповнення індивідуальними одиницями типологічний об’єктів екокартогра— Фування, За змістом районування моке бути типологічним і індивідуальним /округ, регіон, район, підрайон, екологічна місцевість/. За структурою геоекологічне районування поділяється: на частинне та інтегральне. При отриманні інтегральних районів запропоновано використовувати критичний принцип оцінювання якості геоекосис-тем —за максимальним балон одного з показників /Казаков, 1996/,

Глава 2. "Аналіз ландшафтних умов- формування екологічного стану природного середовища людини а-Кривбасі11, В першому розділі вивчена територіальна організація ландшафтів регіону через аналіз літогенних, кліматичних, гідрологічних, гідрогеологічних, грунтових і рослинних чинників ландшафтогенезу. Складена ландшафтна карта Кривбасу в середньому масштабі - 1:200 000 і 1:400 000, типологічного змісту та локального просторового рівня,

В другому розділі висвітлюється історико-ландшафтне вивчення регіону. Встановлено, що процес дії людини на ландшафти був довготривалим і відбувається протягом останніх 150 тис. р., починаючі із середнього палеолиту. Вплив людини на природу мав дискретний характер — виділено 4 періоди /Стародавній, Давній, Новий і Новітній/ та 14 етапів.антрополандшафтогенезу. Головною причиною перетворень природи є розвиток різних систем природокористування та геотехнічних систем. Глибина антропогенного тиску залежала від

технічної та технологічної озброєності історичних суспільств і ■була неоднаковою в різні періоди та етапи. Від рівня системи природокористування залежала й форма антропогенного впливу, пік якого прийшовся на Новій техногенний етап /1953-1990 рр/, коли найбільшого розвитку набули гірничо-металургійні, будівельні, машинобудівні, селитебні та ін. геотехнічні системи.

В третьому розділі розглянута сучасна /антропогенна/ структура ландшафтів Кривбасу на соціофункціонально-генетичній основі, яка є результатом діяльності природно-господарських та геотехнічних систем. На регіональному рівні виділений Криворізький природно-господарський район, що складається з 20 індивідуальних ПГ-міс-цевостей та 4 їх типів — сільськогосподарський, промисловий, се— литебний і водогосподарський. ПГ-місцевості складаються з геотехнічних систем, серед яких сільськогосподарські /66,0 відс. всієї площі регіону/, селитебні —13,1 відс., промислові —10,6 відс. • Складена карта геотехсистем в масштабі 1:200 ООО. При ідентифіка-антропогенних ландшафтів в ролі критерія взята; ієрархічна таксономія геотехнічних систем. Тому, отримана класифікація антропогенних ландшафтів за змістом є функціонально-генетичною, яка представлена промисловим, селитебним, водо-, лісо—і сльськогоспо-дарським, транспортним, рекреаційним, о'елігеративним, природоохоронним, обслуговуючим і пустшцним класами геохомплексів. Складені карти антропогенних ландшафтів в масштабі 1:400 000 і 1:40 000.

Відзначено, що встановлена ландшафтна структура Кривбасу виконує роль чинника або "субстрату", на тлі та за допомогою якого формуються геоекосистеми, їх еностани іа якість.

Глава 3. "Екологічний стан атмосферного повітря території Кривбасу". За загальною схемою геоекологічного аналізу вивчаються атмогеоекосистеми, при чому особлива увага приділена доцентровим структурам, в центрі яких стоїть людина.

. -12 -

Антропогенні перетворення атмосферного повітря в регіоні почалися з 1881 року і пов'язані з функціонуванням гірничодобувних геотехсистем. Пік пилогазового забруднення атмосфери прийшовся на початок 90-х рр, коли загальновало.ві викиди склали 1 300 тис. тон на рік. Зі спадом влрооництва цей показник в 1995 році знизився до 850 тис. тонн, який всеодно є найвищим по Україні. Головними чинниками забруднення є викиди автомобільного і залізничного транспорту та промислових геотехсистем /4 149 джерел/.

Оцінка екологічного стану атмосферного повітря в Кривбасі виконувалась через аналіз полей атмо ге охі мі чних аномалій пилу, оксидів вуглецю, оксидів азоту, сірчаного ангідриту, сірководню, бенз/а/пірену, соляної та азотної кислот. Складені відповідні карти 1:400 030 масштабу. Встановлено, що географічна близькість більшості геотехсистем зумовила багато зон накладання і складну структуру атмосферного забруднення в регіоні..

При визначення ступеню антропогенної перетвореності газового складу- атмосфери використана 8-ми бальна неравномірна шкала, розрахована для кожної речовини. Інтегральне оцінювання виявило всі вісім екокотегорій: 1 б. —майже нема, перетворень; 2 б. —непомітна пере-твореність; 3 б. — дуже-слабка;. 4 б. —слабка; 5 б. — помірна;., б б. —значна; 7 б. —сильна; 8 б. — дуже - сильна. В ант-ропоцентричному відношенні виділено 5 типів якості повітряного середовища та 4 індивідуальних атмргеоекологічних райони, кожен з яких має власного промислового ініціатора /ядро/ і забруднювану ним оболонку — атмосферне повітря /мал. 1/,

Дано короткочасовий екологічний прогноз /на 3-8 років/, де зазначається, що у зв’язку із тривалим падінням виробництва та зниження пилогазових викидів, загальний сценарій розвитку екологічного стану атмосферного повітря в Кривбасі буде позитивним. Повітря стане чистішим, а його якість вище. Інтенсивність прояву

/Ч

- із -

о|і5 Щ

. Ь Ж'

А/ 1 ‘іу .,

^ , %иУ' -'-'шШҐаЖ % і Vх \Л

фоЗо*?ам\»л^іе •, "х1 '• ліь *$/л( ■'‘""’-кП V *

/«

У ІІ МаиоргооісуК^ ,

"/Ч ' / ч /

I

о- • • -ц./Сирово *, 'V І'\ ^1 у

// \\ і*Л і '• • аЯ- «-в \!-:г

•/' , \ т- «чА «'V- ‘і^А *-.♦• . /. і

; /' \ і» у^щ<к ■■<■<

\ г • Гурсвкз Я>. и :'■X'/• лЧ, \£0го£схЧЛ \‘*л»?'. чГ *^.Т •!/

'мцну'бш./ >?*/ : \ЛяХ %\/^/-*/"'7

деV? ТуФіїн і

•■ V * жу£)^к\ /Г ^

]^Ы

г/ 0яім>г*г« ’

*=Ж4У /) \ Ї^Т'1

п.. ✓.у % ■» / / і / /^5

'V» Яг»іг (•£>• «^У^Ч - '\ / ^7

Г *.•

і/ V \ 1:

*яг“—ч \>й: /~ * і*(**в* >ч

. - 1*(**0* *Л.~\

ІІІЇ

™е*с*иргут 'Д>\

гИ

<

•£РГ*Г

{йройо^

с?

1#е**ау

^'Л'ММіМвОмМСкеС у ! >

Чч’ р«*

0*

\уст

••’ • '•' *.*<* /—■ '.» г*г*>г«грс»<?* / '

\ V -МУ -'- І > У ^Аї“"Г' А'* \ ’-Л1«*Г^‘|‘.'-

' • М./. ■Г»'--.*-"Г

*

Зглсий ;• К-^

■#

■,!>Л

;Л ВШЮА НтіГ I

х. »•»•' - .• Н. '*» / у

і і *,«л- И)\спрь**?іі/ /г,

^ г4“- ’^.МГл

/;1 К^йпі:^

Хр Ьа/- * ^'йі;^|>-гз ' Еисокйлольс* ■■.'.■•■ ,:1' І..* Г V. 1’•'Ч ”•'• 1'

Ч''

гут—\-*Т

-I-

.—2ь^»*^їо^

■ • ■ 10Э

\оі.

_3 М.руь ££&6'{ -4 ;,:С-;/--'

юронцовк:

-5.^

. . . _

'Мал. 1. Інтегральне атмогеоекологічне раґюнуваїіня атмосферного повітря Кривбасу. Оцінка його якості по відношеним до лвди--ни:. 1 — добра; 2 --задовільна; 3 —незадовільна; 4 - віфай незадовільна; 5 - катастрофічна. Індивідуальні райони:

А - Тернівський, Б - Мирівський, В -Центрально-Криворізький,, Г — Інгулецький. ,

- 14 —

чинників хімічного .забруднення атмосфери послабшає та стабілізується нагрівні 500-603 тис. тон викидів на рік. •'

Оптимізуючі заходи мокуть бути технічними, біологічними та територіальними. Критерієм їх придатності до використання прийнятий принцип позитивності по відношенню до очікуваних наслідків, які бувають позитивними /+/, нейтральними /0/, негативними /-/ або мати змішаний характер /+;- та Наслідки розглянуті 4-х

груп: соціально-економічні /добробут людей/, виробничо-економічні /рентабельність заходу/, стан здоров’я людини, стан природи /гео-компоненти, ландшафти/. При цьому, приорітет віддавався стану природи, далі людини, соціально-економічним, і останню чергу, виробничо-економічним наслідкам,

Заход оцінювався прццатним, якщо у підсумку виявлялося 3-4 або 0 і 2 плюси, які стоять на першому місці. Так було рекомендовано 12 оптимізуючих заходів —модернізація пило- і газоочищення, пилоподавлення,, рекультивація відвалів,, перехід відкритих гірських робіт на підземні, збереження та розширення лісозахисних зон і ін* На основі їх знань проведене прикладне атмогеоекологічне районування Кривбасу — отримана схема територіальної оптимізації якості середовища атмосферного повітря людини в регіоні.

Глава 4. "Геоекологічний аналіз поверхневих вод Кривбасу", де.вивченню підцані гідрогеоекосистеми. Суб’єктами відцентрових структур є ставки /розглянуті на прикладі Красинського ставка/ та річки - Інгулець, Саксагань, Зелена, Жовта, Бокова, Боковенька, Вербова і Кам’янка.

У'фоновому стані води річок мали гідрокарбонатно-кальцієвий хімічний клас під час повені, а межені - сульфатно-гідрокарбонат-но-натрієвий. Середня жорсткість води становила 6,0-6,5 мг:екв/л, середня мінералізаяія 0,5-1,0 мг/л. Встановлено,, що найсуттєвіші зміни річок під впливом людини відбуваються з 1881 р, пік якого

-15 —

припадав на сьогодення» Це- пов’зано із цілою низко» ландшафтно-антропогенних чинників;.стік забруднювачів з селитебних, фабрично заводських,.' гірсько-промислових і сільськогосподарських ландшафтів, скиди промислово-побутових стоків, забруднення підземними водами, забруднення вод викидами в атмосферу та гідрологічний гео цид —знищення русел і долин річок.

Антропогенні трансформації гідрологічної структури Кривбасу виявляються на площі 1 134,4 км^ /27,6 відс. всієї території/.:

До них віднесені - вилучення поверхневого та підземного водосбо-рів у річок,, скорочення довжини русел річок, зникнення річкових долин, спрямовані русла, створення систем штучно-регульованих аналогів природних водотоків - каналів. Наявне також хімічне забруднення поверхневих вод, яке зумовило зміни хімічного класу вод

- зараз протягом року домінують води сульфатного класу, з підвищеною жорстокістю та мінералізацією.

Оцінка ступеню антропогенної перегвореності річок регіону проведена за 5-ма показниками - площа водосбору, довжина річки, збереженість геоморфологічної структури річкової долини, середньо річна мінералізація та жорсткість води. Аналіз показав, що дуже сильно порушені річки Інгулець, Саксагань, Бокова і Кам'янка, сильно - Зелена, Боковенька, значно - Жовта та Вербова.

Антропоцентрична оцінка екологічного стану поверхневих вод здійснено по 21 створу за 24 показниками, через перевищення ГДК розрахованих для вод господарсько-питного та рибогосподарського призначення. Взяті такі показники — нітрати, нітрити, бікарбонати БПКд, залізо загальне, жорсткість, pH, мінералізація, хлориди, сульфати, сухий залишок, повислі речовини та ін. Вивчалися дані за 1994-96 роки, але остаточна оцінка давалася по останньому року. За ступенем якості води виділено 11 індивідуальних гідрогео-екологічних райони. По відношенню до лвдики встановлено лише 2

типи якості вод, оцінка яких поширена на .всю територію гідрогео— екосистем, тому що саме в їх межах і формується екологічний стан поверхневих вод Кривбасу /мал. 2/.

Прогноз екологічного стану поверхневих вод регіону п найближчий час має невтішний сценарій для людини, що пов'язане із падінням виробництва та екологічної дисципліни на підприємствах. Тому, хімічне забруднення, яке відмічається за останні 3 роки буде продовжуватись і збільшуватись й надалі. Оптимізаційний пакет складається з 17 обгрунтованих заходів. Головні з них - підвищення якості водоочисних споруд, використання рудничних вод в бальнеологічних і рекреаційних цілях, опріснення рудничних вод, розширення та територіальне вдосконалення водоохоронних зон річок і водоймищ, проведення протиерозійних лісо- і земельних меліора-цій та ін. Запропонована територіальна модель проведення оптимі— зації якості поверхневих вод Кривбасу.

Глава 5. "Геоекологічний аналіз грунтового покриву Кривбасу". Згідно з уявленнями про геоекосистемл, тут вивчаються пздогео-екосистеми. В центрі відцентрових стоять місцеві грунти, в доцентрових суб’єктом виступає ліздина, а грунти є його середовищем.'

В природному стані в межах регіону були розвинуті чорноземи /90 відс. всієї площі Кривбасу/ - звичайні в північностеповій ландшафтній підзоні, а в середньостеповій - чорноземи південні. Вміст гумусу в перших складав 3,5-5,3 відс.,в малогумусних і 6,0 відс. в середньогумусних різновидах. Другі містили 2,9-3,5 відс. гумусу. Азональні грунти розвинуті на заплавах річок, днищах балок і подів - лучно-чорноземні /з гумусністю 4,7-7,0 відс./, лучно-чорноземні глибокосолонціоваті, місцями осоліділі в комплексі з лучно-степовими солонцями. На алювії низьких терас виявлені дерново-піщані грунти, на елювії кристалічних порід і вапняків - дерново-щебенюваті чорноземовидні грунти.

Мал. 2.' Гідрогеоекологічне районування території Кривбасу.

логічна оцінка якості идрогеоекосистем: 1 —вкрай неза—, довільна; 2 - катастрофічна. Індивідуальні гідрогеоеколо-гічні райони: 1 — Саксаганськіш» 2 — Зеленовський, о Жовтоводський, 4 — Боківський, 5 — Воковеньнівський, о —. Північно-Інгулецький, 7 - Південно-Інгулецький, 8 — Кам'-яннівський, 9 — Радушнянський,. 10 — Зеленодольський,

11 —Вербовський.

- 18 -

На відміну'від попередніх геокомпонентів, активний вплив людини на грунти припадає на сільськогосподарський етап /з 1775 р/ новітнього періоду антропогенної історії ландшафтів, яке почалося після роздавання козацько-запорізьких земель у приватне володіння. В дотехногенний час переважали структурно-функціональні зміни грунтів, а з 1881 року стала наявною ліквідація їх на місці гірських робіт, створених штучних водойм, хімічне забруднення грунтів і створення нових - техногенних грунтів.

Головними чинниками-, що зумовлюють сучасний екологічний стан грунтового покриву Кривбасу є хімічне забруднення викидами в ат-мосферу^оверхневиии зрошувальними водами, підземними водами, сміттям, рідиною /нафтопродукти, побутові води/,, міндобривами, пестицидами, гербіцидами, а також ліквідація грунтів під час будівельних і гірничодобувних робіт- До другорядних по відношенню до здоров'я людини чинників порушення віднесені дагуміфікація, деструктуризація,1 ущільнення, змив,, дефляція, зміна процесів розвитку, динаміки та функціонування грунтів /біогеоциклу, педогенезу й ін./. Аналіз показав, що антропогенні перетворення притаманні грунтам на площі З Є20 ки^ /88,5 відс. всієї території регіону/, причому повністю грунти, знищені на площі 575,5 км^. На площі 181,3 км^, переважно в межах селитебних лавдшафтів створені техногенні чорноземоввдні грунти.

При оцінювані ступеню антропогенної перетвореності грунтів прийняті 6 екологічних поназників - ступінь збереженості горизонтальної структури, ступінь водної еродованості, рівень дефльова-ності, гумусність, тип водного режиму та характер біогеоциклу грунтів. На території Кривбасу встановлено 5 ступенів трансформо-ваності грунтів; дуже сильно змінені грунти на місці затоплення їх водоймищами,, ліквідації гірничими і будівельними роботами, підтоплення земель, зміни трав’яного біогеоциклу на лісовий* пов-

-19 -

ного змиття вертикального профілю- За показником рівня змитості грунтів для схилових урочищ характерні сильна та значна петэетво-реність. Однак, для більшої частини грунтів регіону притаманна; помірна трансформація, яка обумовлена зменшенням гумусності. Непомітну перетвореність мають грунти заплавних і балочних нерозораних ландшафтних урочищ.

Антропоцентрична оцінка стану грунтів Кривбасу проводилася на основі 12 показників -■перевищень ГДК по барію, берилію, ванадію, кобальту, марганцю, міді, нікелю, свинцю, фосфору, хрому, цинку та ртуті. За ступенем якості грунтового покрову виділено 14 інтегральних педогеоекологічних плям, які об’єднані територіально в 6 індивідуальних педогеоекологічних райони /мал. З/..

Грунтуючись на знанні сучасного розвитку антропогенних чинників перетворення, грунтів проведений корогсрочний екологічний прогноз їх стану в найближчі 3-8 років1/внаслідок зниження загального забруднення атмосфери, хімічне, забруднення грунтів буде да-що менш інтенсивним;. 2/зникення швидкості горнодобувних робіт темпи відводу земель під них будуть незначними; З/забруднення поверхневими водами під час зрошення буде збільшуватись, бо сама якість вод мав тенденцію до погіршення; 4/використання міндобрив і хімічних засобів захисту рослин буде знижуватись;- 5/точкове забруднення сміттям залишиться; 6/забруднення підземними водами збережеться, внаслідок збереження зон підтоплення земель.

До використання в пратиці обгрунтовано 22 оптимізаційні заходи, серед яких провідними є грунто—та полезахгсні меліорації, рекультивація земель, детоксикація грунтів, очищення вод перед поливом, комплексна використання родовищ корисних копалин, переробка існуючих відвалів, переведення землеємних відкритих гірських робіт на підземні та ін. Складена територіальна схема оптимі— зації грунтового покриву Кривбасу.

~ -1 *.'•г- п-е і • .-»•V:-.-..- •- .£ <:А І л^-’/• і \^--лу'. .- І

^ Ш'-У'-л ■

(£?желт№ вс(дьі„ "г,

----- 7]---~ ’ Сіксагань /'

И > / • '

>Іал. 3. Інтегральне педогеоекологічне. районування території Кривбасу. Оцінка якості середовища за екологічними зонами:

1 — добра; 2 — задовільна; 3 — незадовільна; 4 — вкрай незадовільна; 5 катастрофічна. Індивідуальні педогеоеко-логічні райони: А — Інгулецький, Б — Центральний, В - Кра-синський, Р — Шмаково-Роковатський, Д —Мирівський, Е — Тернівський. ^

-21 -

Глава- 6. "Інтегральний геоекологічний стан природного середовища та його вплив на здоровгс лвдини в Кривбасі". Згідно з екологічним законом Мітчерліха /Рейкерс, 1994/, на суб'єкт завжди ді— < гать одночасно кілька частинних чинників- Звідси витікає необхідність інтегрованого розгляду проаналізованих геокомпонентів з метою отримання синтетичної оцінки якості природного середовища людини.- При цьому, використаний метод накладання та принцип "критичності" інтегральних оцінок.-В індивідуальному відношенні виділено- 60 геоенологічних підрайонів, а вхїх межах за комбінацією екологічної формули понад 100 геоенологічних місцевостей /мал„ 4/.

Типологізація інтегральних геоекосистем показала, що для досліджуваного району притаманні 5 типів геоенологічних підрайонів: з доброю, задовільною, незадовільною, вкрай незадовільною та катастрофічною якістю природного середовища. Різноманіття подгипів якості природного середовища це більше. Аналіз формул геоеколо— гічних місцевостей, дозволив виділити 25 таких підтипів. В екологічній формулі розкривається інформація роль певного геокомпоненту записану в балах у формуванні екологічного стану природного середовища людини.

Постулюється гіпотеза, що сучасний стан здоров’я людини в регіоні є наслідком інтегральної дії частинних геокомпонентних середовищ, але абсолютизація даних співвідношень неможлива з причини повної невивченості демографічних і міграційних процесів, які протікали в краї з середини 50-х років. Так,починаючі з 1960 року спостерігається поступове збільшення показників смертності та захворюваності населення. Серед причин, що викликали такий процес перше місце займають хвороби оргвнів кровообігу /60 відс./, друге місце — онкозахворювання /17 відс./, третє — травми /9 від відс./. За ними йдуть хвороби органів дихання, травлення та ін /всього 14 відс./.

Мал. 4. Інтегральне геоекологічне районування природного середо-вща лвдини в Кривбасі. 'Типи індивідуальних геоекологіч-них районів і оцінка їх якості: 1 — з доброю; 2 — задовільною;. З — незадовільною; 4 — вкрай незадовільною; 5 -катастрофічною, б —екологічна формула геоекосистем». Пунк-_______ тиром позначені межі геоенологічних місцевостей.

- 23 -

Розвиток захворюваності у людей має територіальні відмінноа-ті —так, найбільші рівні онкозахворювань спостерігаються в цент— ральних районах Кривбасу, які знаходяться в межах самих непридатних для проживання геоекологічних місцевостей /33 чол. на 1000 чоловік/. В більш північних районах ці показники знижуються до 20-22 чол., а для периферійних сільських районіг вони ще нижчі -4-5 чол. на 1000 чоловік.

Профілактика захворюваності людей, яка проводиться в наш час не дає і не буде давати позитивного результату, тому що якість природного середовища продовжує бути переважно катастрофічної та вкрай незадовільної якості, або ще й надалі знижується /питна вода/. Внаслідок негативного сценарію розвитку природного середовища та самого організму людини, в.найближчі 3-8 років можна прогнозувати негативний варіант розвитку медико-географічного стану -збільшення спектру і рівня захворюваності населення Кривбасу.

Основні положення дисертації опубліковані в роботах:.

1. Методические предпосылки геоекологической оценки воздействия горно-металлургических предприятий на окружающую среду // Соверш. горн.-руд. про-ва.: Сб. науч тр. - Кривой Рог: НЙГРИ,' 1994. —

с. 221-225 /в співав, з Дядечніним И.Г./.

2. Природно-хозяйственное районирование промышленно-освоенных территорий Криворожского бассейна: НИГРИ. — Кривой Рог, 1995* —

19 сі — Рукоп. деп. в ГНТБ Украины 10.05.95, № 1082, УК-95 /в співав, з Дядечнішм М.I., Карпенко Т.А./.

3. Структура геоекологічного аналізу // Придніпровський науковий вісник*.. — 1997. - (і- 4. — с*. 1-2*

4. Картографування та класифікація антропогенних ландшафтів Кривбасу на соціоюункціональній ослові // Придніпровський науковий вісник. - 1997* - № 4. - с. 3-4.-

5.- Межрегиональные горизонтальные геосистемные взаимодействия в Криворожском природно-хозяйственном районе // Проблемы экологии и рекреации Азово-Черноморского региона. Матер.. Международной науч. конф. - Симферополь, 1996.'- с. 52-54.

6. Систематизация локальных горизонтальных взаимодействий в пределах Криворокского природно-хозяйственного района // Проблемы экологии и рекреации Азово-Черноморского*региона. Матер. Международной науч.. конф. - Симферополь, 1995. - с- 54-57.

7. Вивчення геоморфологічних чинників локальної диференціації гірсько-промислових ландшафтів // Техногенні ландшафти: Структура, функціонування, оптииізація. II частина: Спеціальні дослідження. Матер. 1 Всзукр. конф. - Кривий Ріг.-, 1995. - с. 14 /в співав, з Шипуновою В.О./.

8* До теорії та суті "технічного ландшафту" // Техногенні ландшафти: Структура функціонування, ''оптииізація. І частина: Загальна проблематика. Матер 1 Всеукр. конф. - Кривий Ріг., 1996. — с. 7-8.

9. До структурно-морфологічної класифікації технічних ландшафтів // Техногенні ландшафти: Структура функціонування, оптимізація.

II частина: Спеціальні дослідження. Матер. 1 Всеукр. конф. - Кривий Ріг., 1996. - с. 5-7. _

10. Концептуальні положення геоекологічних досліджень // Проблеми фундаментальної екології: Структура угруповань. І частина: Загальна проблематика. Матер. 1 Всеукр. конф. - Кривий Ріг., 1996.— с. 19-21.'

11. Обгрунтування напрямків оптимізації гірсько-промислових ланд-

шафтів шляхом їх окультурення // Техногенні ландшафти: Структура функціонування, оптимізація. III частина: Аспекти охорони природи, здоров'я людини, екологічної освіти. Матер. 1 Всеукр. конф. — Кривий Ріг., 1996. -с. 12-13 /в співав, з Карпенко Т.А., Шипуновою В.О./. .

. -25 -

12.- Принципи огримання інтегральних геоекологічних оцінок // Техногенні ландшафти: Структура, функціонувати, оптимізація. І частина: Загальна проблематика. Матер- 1 Всеукр... конф. — Кривий Ріг., 1996.. - с.. 31.

13. Коеволиційне бачення "технічного ландшафту" // Лаадшафтогенез

- 2000: Філософія і географія.. 'Тези доп. Міннар. науково-методологічної конф. - Київ, 1996. - с. 105-107.

АНОТАЦІЙ

Казаков В.Л. Геоэкологический анализ территории Кривбасса.

Диссертация в виде рукописи на соискание ученой степени кандидата географических наун по специальности 03.00.16 — экология, Симферопольский госуниверситег, Симферополь, 1997. -

Защищается диссертационная работа, которая содержит результаты геоэкологических исследований территории Криворожского природно-хозяйственного района, включающих разработку концептуальной модели геоэкологических исследований, ретроспективный, исторический и современный анализ ландшафтной структуры, атмосферного воздуха, поверхностных вод и почв региона, установление их экологического состояния и оценку их качества по отношению к человеку, экологический прогноз развития природной среди, обоснование оптимизирующих мероприятий и территориальной схемы ИХ БНЗДРЗЗГНЯ в практику.

АНОТАЦІЯ

Казаков В.Л. Геозкологічний аналіз території Кривбасу.

Дисертація на здоо'утгя вченого ступзшэ кандидата географічних наук у вигляді рукопису за спзціальнісгю 03.00.lo - екологія, Сімферопольський держуніверситет, Сімферополь, 1997.

Захищається дисертаційна робота, що містить результати гео-екологічнж досліджень території Криворізького природно-господарського району, які включають розробку концептуальної моделі геоекологічних досліджень, ретроспективний, історичний і сучасня аналіз лаіурайтної структури, атмосферного повітря, поверхневих вод і грунтів регіону, встановлення їх екологічного стану та оцінку їх якості по відношенню до людини, екологічний прогноз ро витку природного середовища, обгрунтування оптимізуючмх заходів і територіальної схеми їх упровадження в практику.

Аіпіоглїіои

Kasakov V.L. The Geoecological Analysis of the Krivbass -Territory. .

The thesis in the form of manuscript is presented for the geography sciences candidate degree in speciality 03.00.16-ecology, the Simpheropol State University, Simpheropol, 1997.

The thesis which is defended has the geoecological resec ches of the Krivbass natural-econoniy region results. They inclu the conceptual model of geological researches results, retro-spectual historical and modern analysis of region landscape-structure, atmospheric air, surface waters and soil, the dete: lining of their ecological condition and estimating their quali' as regards a ;.ian, ecological prognosis of the natural environin' development, motivating the proposals of improving actions and territorial scheme of their inculcation in life.

Ключові слова: геоекологія, геоекологічний підхід, геоекологічний аналіз, геоокосистема, гзоекологічний стаи і ситуація,, якість природного середовища, геоекологічні карти, геоекологічне районування, ландшафти, геокомпоненти, геоекологічні оцінки.

Підписано до друку 29.03.1997 р. Формат 6(ї<84/16. Папір тип. Умов. друк. л. 1,0. Тирал 100 прим. Безкоштовно. Замов. № 833. Типографіл СП "Міра", Кривий Ріг: 71-23-20.