Эколого-географические проблемы Карачаево-Черкесской Республики

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 (Крохмаль 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 ранимыони 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 экологогеографические 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 Госуниверситета. 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), предусматривающий 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 локальный 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 республики», при составлении которых автор являлся одним из основных участников.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка использованных источников, содержащего 143 наименования. Общий объем работы 209 страниц. Она включает 149 страниц машинописного текста, иллюстрируется 21 рисунком и 55 таблицами.

Заключение

.

Анализ и обобщение литературных и фондовых данных, а также собственных исследований, полученных в результате собственных исследований на стационарах Министерства охраны окружающей среды Карачаево-Черкесии следующие выводы:

1. Несмотря на общую тенденцию характерную для природных формаций Западного и Восточного Кавказа природно-ресурсный комплекс Карачаево-Черкесии обладает рядом эколого-географических особенностей, свойственных только для ее территории. Специфика предопределена значительным разнообразием и эндемизмом биологических ресурсов, своеобразием ландшафтов и достаточно высоким уровнем антропогенной нагрузки.

2. Исследования многолетней динамики загрязнения окружающей среды, состояния и трансформации основных параметров экосистемы Карачаево-Черкесии под влиянием природных и антропогенных факторов техногенного характера показывает, что ландшафты республики претерпевают кардинальные изменения. На основе эколого-географического подхода предопределены мероприятия по сохранению и дальнейшему поэтапному восстановлению природных ресурсов, для чего территория республики разделена на три ландшафтных яруса: низкогорный (предгорный), среднегорный и высокогорный и выделен 21 ландшафт, которые объединены в 9 ландшафтных высотных поясов.

3. Экологическое состояние ландшафтов обусловлено особенностями развития промышленной и социальной инфраструктуры. Существенные изменения претерпевают ландшафты, расположенные в долинах рек Кубани, Большого и Малого Зеленчуков, Лабы и Урупа, где сосредоточены до 80% промышленных и других предприятий, а так же в относительно малонаселенных районных центрах, расположенных в пределах низкогорных (предгорных) ландшафтов.

4. Современное загрязнение приземного слоя атмосферы Карачаево-Черкесии крайне неравномерно и носит преимущественно точечный характер, приурочиваясь к промышленно развитым городам: Черкесск, Карача-евск, Усть-Джегута и п. Медногорский Урупского района. Для каждого из них характерна своя определенная ассоциация загрязнителей, генетически связанная с отходами автотранспорта, предприятиями промышленности и коммунального хозяйства. Углубленный анализ экологической обстановки приземного слоя атмосферы, сложившейся на территории республики позволяет утверждать, что в настоящее время основное загрязнение происходит за счет выбросов автотранспорта.

В пространственном распределении загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы наиболее интенсивно загрязнен воздух в пределах низ— -когорных ландшафтов, что обусловлено техногенными причинами (наличие предприятий-загрязнителей) и природными факторами (недостаточная влажность и практически отсутствие лесов). Ареал загрязнения атмосферного воздуха на среднегорных ландшафтах распространен в основном вдоль автомобильных дорог и в пределах небольших предприятий, в основном перерабатывающих продукцию сельскохозяйственного назначения. На высокогорных ландшафтах загрязнение атмосферного воздуха соответствует фоновому.

5. В пределах речной системы Кубани выделяются две области, отличающиеся по качественному составу, интенсивности загрязнения воды и состоянию экосистемы. Первая область включает в себя притоки и реку от истоков до г. Карачаевска. Благодаря природным условиям и отсутствию крупных предприятий — загрязнителей вода обладает чистотой и соответствует всем санитарно-гигиеническим нормативам. Отмечаемые повышенные концентрации некоторых металлов (железа, меди) обусловлено естественными процессами, а именно размывом горных пород, обогащенных данными элементами, а также медно-колчеданных рудоуправлений. Речная система характеризуется высокой самоочищающей способностью. Ниже г. Карачаевска интенсивность загрязнения вод токсичными компонентами возрастает и концентрация многих из них превышает ПДК. Сложная экологическая ситуация сложилась в русле реки Кубань ниже водозабора Большого Ставропольского канала. Здесь отмечены крупномасштабные негативные изменения экосистемы под воздействием нарастающего загрязнения речной артерии промышленными, коммунальными и сельскохозяйственными стоками, а также в связи с недостаточными водоспусками, не обеспечивающими нормальное санитарно-гигиеническое качество воды. Несмотря на резкое падение объемов производства, как промышленности, так и сельского хозяйства, улучшение качества воды в реке не отмечается. Более того, при некотором снижении концентрации общей массы органических веществ, наметилась тенденция к увеличению содержания более токсичных компонентов (нитратов, СПАВ, железа, хрома, свинца и др.). Но наибольшую опасность вызывает стремительный рост нефтепродуктов.

6.Комплексный анализ многолетней динамики земельных ресурсов и рационального использования, показывает, что почвенный покров вследствие высоких антропогенных нагрузок, недостаточного внесения органических и минеральных удобрений, подверженности оползневым процессам, водной и ветровой эрозии имеет тенденцию к ухудшению качества почв. В то же время несмотря на интенсивное применение пестицидов, в исследуемых районах не было установлено превышения ПДК по данным веществам. Повышение плодородия почв возможно только при выполнении соответствующей комплексной программы с обязательным включением в нее расчетов по коренному улучшению сельскохозяйственных угодий, совершенствованию системы защиты почвы растений обязательному внесению органических и минеральных удобрений.

7. Ландшафтная неоднородность Карачаево-Черкесии предопределила на относительно ограниченной территории разнообразие растительных и животных форм, включающих в себя эндемики Кавказа, реликты третичного периода, вселенцев из степей, южной России и Средней Азии, представителей Средней Азии, представителей северной лесной и арктической флоры. Районирование лесов республики показывает их чрезвычайную разнообразность и преобладание цепных хвойных и твердолиственных пород. Оптимальное сочетание естественного и искусственного воспроизводства при обязательном условии эффективности борьбы с браконьерством и самовольными рубками леса обеспечит реальное сохранение биологических ресурсов республики.

8. Анализ особо охраняемых территорий позволяет утверждать, что в условиях Карачаево-Черкесии данные рекреации (33,4% от общей территорий) создают необходимое системно-экологическое равновесие, обеспечивающее определенный баланс между производством и природным ресурсами. В качестве необходимых мер для сохранения биологического разнообразия и уникальных природных комплексов республики необходимо создание единой системы особо охраняемых природных территорий, основой для ее организации должен стать национальный парк.

9. Комплексные исследования современного состояния окружающей среды, основных источников загрязнения и ареалов экстремальных концентраций токсичных компонентов, позволил произвести районирование территории республики по интенсивности антропогенных нагрузок и современному экологическому состоянию. На основе проведенных исследований составлена среднемасштабная карта с выделением 6 соответствующих зон.