Влияние антропогенных факторов на загрязнение бассейна реки Нуры

Размещено на http://allbest.ru

Влияние антропогенных факторов на загрязнение бассейна реки Нуры

Автор: Г.М. Жангожина

В настоящее время многие регионы Республики Казахстан характеризуются дестабилизированной геоэкологической ситуацией. К их числу относится бассейн реки Нуры.

В нем интенсивно развиваются горнодобывающая и черная металлургическая промышленность, легкая и пищевая промышленность, пастбищное и загонное животноводство, имеется густая сеть автомагистралей и железнодорожных магистралей и другие коммуникации, расположены города Караганда, Темиртау, Шах-тинск, Сарань и большое количество сельских населенных пунктов. Увеличение численности населения и рост городов, развитие промышленного и сельскохозяйственного производства в регионе обусловили активное вовлечение природных ресурсов в хозяйственной оборот, что способствует обострению экологических проблем.

Антропогенные воздействия в бассейне р. Нуры можно рассматривать как селитебные, транспортные, гидротехнические виды воздействия.

Взаимодействие города и природы во многом зависит от следующих факторов: свойств ландшафтов, структуры расселения, расстояний между городами, плотности транспортной сети и др. Если зоны антропогенного воздействия на природу городов сливаются друг с другом, то можно говорить о сильном воздействии города на природу, ведущем к формированию обширных геотехнических систем с интенсивными прямыми и обратными связями. В регионах с островным размещением городов природные ландшафты в пределах межгородских территорий деформируются значительно слабее. В рамках городских агломераций и систем расселения взаимопроникновение города и природы приводит к формированию селитебных ландшафтов, которые обладают признаками как естественных, так и городских ландшафтов.

Если на первых этапах урбанизации территории были характерны локальные, местные формы взаимодействия городов с геосистемами, то сейчас эти взаимодействия усложняются и переходят на региональный уровень. Ареалы повышенной концентрации поселений разных порядков не только усиливают степень нарушающего воздействия на окружающую среду, но и способствуют увеличению антропогенной нагрузки на межселитебные территории.

Хозяйственная деятельность населения в условиях природной среды городов формирует селитебные ландшафты с сильно измененными нарушениями природными процессами.

Основой взаимодействия селитебных участков с компонентами природной среды выступают производственные функции. Селитебный ландшафт находится в постоянном изменении пространственных характеристик под действием строительных и эксплуатационных нагрузок, которые по вызываемым ими последствиям делятся на положительные и отрицательные. Положительные нагрузки обеспечивают формирование городского ландшафта в заданном проектном направлении. Отрицательные нагрузки обусловлены проявлением нежелательных последствий преобразования исходного ландшафта, а также результатами функционирования городских систем.

Для определения антропогенной нагрузки бассейна мы используем показатели селитебности территории, структуры и плотности населения. Все эти показатели в обычных статистических сборниках указываются по административно-территориальным единицам. В связи с этим мы тоже придерживаемся такого принципа [1]: бассейн р. Нуры расположен в Карагандинской и Акмолинской областях и включает территорию Абайского (10 с.о.), Бухаржырауского (19 с.о.), Каркаралинского (14 с.о.), Нуринского (14 с.о.), Осакаровского (12 с.о.), Шетского (5 с.о.), Аршалинского (12 с.о.) районов (табл. 1).

Для получения данных о количестве сельских округов и сельских населенных пунктов, а также уточнения новых названий некоторых населенных пунктов и поселков были использованы материалы Темиртауского филиала Государственного архива Карагандинской области, фондовые материалы Тельманского, Нуринского, Каркаралинского, Абайского, Мичуринского, Молодежного и Осакаровского районов Карагандинской области [2-5].

На территории плотность населения распределена неравномерно. Это связано с рельефом местности и с расположением типов населенных пунктов (табл. 2).

Анализ плотности населения показывает, что она выше в городах и городах-спутниках, расположенных в речных долинах, например в Караганде (886 чел/км2), Темиртау (586 чел/ км2), Сара-ни (290 чел/ км2), Шахтинске (284 чел/км2).

Сельские населенные пункты, расположенные в межсо-почно-равнинных участках и на примыкающих частях междуречья, имеют линейное расположение.

Плотность таких сельских населенных пунктов колеблется в пределах 3,1-8,4 чел/км2. Рекреационные районы, которые благоприятно влияют на концентрацию размещения населенных пунктов, тоже имеют наивысшую плотность, например Каркаралинский район (плотность населения 11 чел/км2). Все сельские населенные пункты обеспечены автодорогами [4].

В пределах бассейна р. Нуры можно выделить 5 зон с повышенной концентрацией населенных пунктов и высокой плотностью сельского населения:

I) северо-восточная мелкосопочно-равнинная -- более 43 сельских населенных пунктов и 7 поселков (плотность населения составляет 4 чел/км2);

II) южная -- в низовьях р. Шерубайнуры -- более 28 сельских населенных пунктов и гг. Абай, Са-рань и Шахтинск (плотность населения 245-290 чел/км2);

III) центральная -- более 5 поселков и гг. Караганда и Темиртау (плотность населения 586-886 чел/км2);

IV) восточная -- в верховьях р. Нуры -- более 2 поселков (плотность населения 11 чел/км2);

V) западная -- низовья р. Нуры -- более 29 населенных пунктов (плотность населения составляет 0,6 чел/км2).

Дополнительно следует упомянуть нарушения, обусловленные развитием и функционированием стационарных и сезонных селитебных комплексов -- городов, поселков, центральных усадьб, отделений хозяйств, железнодорожных станций, летовок и зимовок.

Большинство стационарных поселков возникло в период с 1928 по 1973 гг. Наиболее крупными населенными пунктами в пределах бассейна р. Нуры являются города Каркаралинск, Караганда, Темиртау, Сарань, Шахтинск.

Почти все природные и антропогенные геосистемы бассейна р. Нуры испытали транспортное воздействие. Длина железных дорог в пределах исследуемого региона составляет 743,2 км, общая длина дорог -- более 6445,7 км (табл. 3).

С учетом факта, что на 1 км дорог, в зависимости от категорий, отводится 2-7 га территории, общая площадь, занятая транспортными магистралями, более 44,1 км2.

В бассейне р. Нуры получили развитие железные дороги и автомобильные транспортные линии, представленные железной дорогой Караганда-Алматы, Караганда-Астана, дорогами республиканского значения (шоссе Спасское -- Караганда-Алматы, шоссе Темиртауское -- Караганда-Астана), дорогами с твердым покрытием, грунтовыми, проселочными, сезонными дорогами; линиями электропередач, в т.ч. высоковольтными (ЛЭП).

По территории региона проходят железнодорожные магистрали Алматы-Караганда-Петропавловск, Караганда-Карагайлы, Алматы-Екатеринбург, Алма-ты-Омск; автомобильные дороги -- Алматы-Караганда-Астана, Караганда-Каркаралы-Аягуз, Караганда-Павлодар, Алматы-Екатеринбург, Астана-Киевка-Темиртау, Осакаровка-Киевка-Куланотпес.

Средняя плотность дорог в районе исследований составляет 14,3 км на 100 км2. Дороги с твердым покрытием соединяют г. Караганду с населенными пунктами Темиртау, Топар, Абай, Шахтинск, Шахан, Сарань, Актау, Карабас, Ботакара и др.

Все населенные пункты между собой связаны сетью грунтовых дорог. Дороги с грунтовым покрытием (проселочные) беспорядочно проложены по всей территории бассейна р. Нуры [6].

Воздействие системы линии электропередач на окружающую среду бассейна складывается из трех аспектов:

эколого-экономического, заключающегося в отчуждении и исключении площадей из использования при их создании (под линии электропередач изъяты площади, ширина которых составляет от 6 до 15 м);

биогеографического -- расчленение элементов ландшафта, создание искусственных преград и барьеров;

медико-биологического -- воздействие электромагнитных полей на био-ту.

Часто вдоль линий электропередач отмечается усиление процессов водной эрозии.

Например, вдоль ЛЭП шахты № 33, шахты им. Костенко отмечаются промоины глубиной до 60 см, иногда до 2 м, возникшие в связи с нарушением почвенно-растительного покрова и изъятием почвогрунтов при строительстве линии.

За счет строительства предприятий угольной и химической промышленности, черной металлургии, расширения и реконструкции действующих предприятий, электрификации железной дороги, присоединения к энергосистемам сельскохозяйственных районов в бассейне значительно возросло потребление электроэнергии. Наиболее крупные тепловые электростанции действуют в гг. Караганде, Темиртау и п. Топар. В связи с этим выработка электроэнергии возросла в 3 раза.

Автодороги, особенно в восточной, юго-восточной и южной частях региона (Каркаралинский, Шетский, Бухаржырауский районы), находятся в неудовлетворительном состоянии в результате нерегулируемых дорожно-транспортных перевозок межхозяйственного и внутрихозяйственного значения, разбивания изношенного покрытия дорог и отсутствия капитального ремонта в течение длительного периода.

Антропогенная дефляция характерна для геосистем южной и юго-восточной, западной части региона исследований (Шетский, Каркаралинский, Нуринский районы).

Причины дефляции заключаются в неупорядоченном движении транспорта, а также разбивании почвогрунтов легкого механического состава в районах строек и в местах его заготовки как строительного и балластового материала. урбанизация ландшафт население нура

Подобные территории являются очагами дефляции. Особенно распространены проявления дорожной дигрессии в центральных автомагистралях Караганда-Темиртау, Караганда-Пришахтинск, Караганда-Аксу-Аюлы.

Транспортное воздействие проявляется и в загрязнении вредными веществами. Окислы серы, некоторые углеводороды (бензпирен, бензантрацен и др.) обладают канцерогенными свойствами, то же относится и к окислам свинца.

По обочинам шоссе на расстоянии до 50 м от полотна в почве обычно содержатся высокие концентрации свинца, никеля и кадмия. При строительстве автомобильных дорог почвенно-растительный покров был нарушен не только на месте создания дороги, но и в пределах полосы отчуждения. Вдоль дорог на отдельных участках отмечается строительное замусоривание почвенно-растительного покрова.

Искусственно созданные объекты -- пруды, водохранилища, накопители, отстойники и каналы -- имеют значительное, но локально-площадное и линейное распространение в пределах региона. Распространены следующие типы гидрообъектов: обслуживающие водоснабжение (канал Ертис-Караганда, р. Нура, р. Шерубайнура, Шерубайнуринское водохранилище); обслуживающие потребности сельского хозяйства (Самаркандское и Жартасское водохранилища, оз. Тениз); рыбохозяйственного назначения (оз. Ботакара, оз. Сасыкколь); комплексного использования и являющиеся источниками обводнения пастбищных земель (р. Нура, р. Ащысу, р. Шийли и др.).

В пределах бассейна насчитывается более 100 прудов и водохранилищ. Малые озера группируются вдоль рек, ручьев и протоков, средние и крупные в основном приурочены к древним долинам рек. На территории региона построено 6 крупных водохранилищ (Шерубайнуринское, Самаркандское, Жартасское, Федоровское, Саранское, Чкаловское), используемых для промышленного и питьевого водоснабжения, для орошения садово-огородных участков, для нужд электростанции и рекреации. Все гидротехнические сооружения были построены в 40-70-е годы XX в., поэтому многие системы выходят из строя, некоторым необходимо построить дополнительные гидротехнические сооружения и произвести ремонтные работы.

Под влиянием антропогенной деятельности происходят сравнительно быстрые необратимые изменения в геосистемах, прилегающих к гидротехническим объектам, развиваются подтопление и за-болочивание, вторичное засоление. Отходы и канализационные (фекальные) стоки обогащают воды фосфором и азотом, что повышает в них уровень продукционно-биологических процессов.

Если изменение одного-двух биогенных компонентов геосистем приводит к нарушению внутриландшафт-ных взаимосвязей, но часто в той или иной степени обратимо, то изменение литогенной основы ландшафта, коренное изменение водного режима и рельефа территории видоизменяют сам механизм межландшафтных связей.

Данные нарушения приводят к формированию иных экологических условий на территории и полной трансформации природной подсистемы в целом, что необратимо. Эти различия нами учитывались при выработке практических мер по ликвидации неблагоприятных последствий хозяйственной деятельности.

Таким образом, рассматривая влияние антропогенных факторов на загрязнения бассейна реки Нуры, можно отметить следующие условия:

· во-первых, антропогенное воздействие на речные бассейны приводит к более интенсивному перераспределению вещества и энергии, чем это происходит при естественных сукцессиях ландшафтов (за исключением эндогенных, катастрофических явлений и процессов);

· во-вторых, любое антропогенное вмешательство в природную среду приводит к тем или иным сдвигам во всей структуре ландшафта, в его внутри- и межландшафтных взаимосвязях;

· в-третьих, антропогенное воздействие на естественные ПТК всегда имеет целенаправленный или случайный характер. В первом случае формируется «культурный ландшафт», во втором -- антропогенно-нарушенный ландшафт, являющийся ареной развития процессов деградации земель.

При этом случайные нарушения могут быть следствием непосредственной эксплуатации природно-ресурсного потенциала территории или побочным результатом целенаправленных изменений естественных геосистем при создании их культурных модификаций;

· в-четвертых, негативные физико-географические процессы являются результатом функционирования биологически или техногенно-биологических составляющих геосистем, созданных человеком (например, отвалы, свалки мусора, скопление биогенных отходов у животноводческих ферм и т.д.).

Список литературы

1. Фондовые материалы Нура-Сарысуйского департамента экологии. -- Караганда, 2009. -- 30 с.

2. Архивно-фондовые материалы Государственного архива Карагандинской области. Фонды № 73-215.

3. Численность населения РК по полу в разрезе областей, районов и районных центров на начало 2009 г. Сер. 15. Демография. -- Астана, 2009. -- 32 с.

4. Фондовые материалы ДГП Карагандинского центра гидрометеорологии. -- Караганда, 2009.

5. Национальный атлас Республики Казахстан. -- Алматы, 2009.

6. Жангожина Г.М. Морфологические особенности долины реки Нуры // Динамиката на съвременната наука: МатериалыV науч.-практ. конф. -- София: БялГРАД-БГ ООД, 2009. -- С. 73-75.

Аннотация

Влияние антропогенных факторов на загрязнение бассейна реки Нуры. Автор: Г.М. Жангожина

В статье рассмотрены главные виды воздействия антропогенных факторов на бассейн р. Нуры, показано взаимодействие города и природы на примере прилегающих городов.

С помощью показателей селитебности территории, структуры и плотности населения определена антропогенная нагрузка бассейна р. Нуры, учтены практические меры по ликвидации неблагоприятных последствий хозяйственной деятельности человека.

По результатам исследования выделены зоны с повышенной концентрацией населенных пунктов и высокой плотностью сельского населения.

Размещено на Allbest.ru