Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

БЄЛОУСОВА НАТАЛІЯ ВОЛОДИМИРІВНА

УДК 911.52; 551.4;910.001(911.0+528.9)

ЕКОЛОГО-ГЕОГРАФІЧНИЙ АНАЛІЗ ПРОМИСЛОВИХ РЕГІОНІВ УКРАЇНИ (на прикладі Луганської області)

11.00.11. - конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Київ - 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі географії географічного

факультету Луганського національного

університету імені Тараса Шевченка

Науковий

керівник: доктор географічних наук, професор,

член-кореспондент АПН України, Шищенко Петро Григорович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

професор кафедри географії України

Офіційні

опоненти: доктор географічних наук, професор

Денисик Григорій Іванович,

Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського Кандидат географічних наук, доцент

Міхелі Сергій Володимирович

Національний педагогічний університет імені М.Драгоманова

Провідна

установа: Таврійський національний університет

імені В.І.Вернадського

Захист відбудеться ____25 вересня__________ 2006 р. о _16____ годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.07 у Київському

національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою:

м. Київ, просп. Глушкова, 2, географічний факультет, ауд. 310

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Київського

національного університету імені Тараса Шевченка (м. Київ, просп. Глушкова, 2)

Автореферат розісланий __22 серпня____________2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

доктор географічних наук, професор С.І.Іщук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Специфічною особливістю сьогодення України є зростання негативного впливу соціально-економічних факторів при одночасному спаді виробництва у формуванні екологічної ситуації в регіонах, зокрема на території Луганщини. За таких умов особливого значення набуває вивчення механізмів функціонування та динаміки геосистем, закономірностей їх змін внаслідок посиленого антропогенного тиску. Рівень впливу людського суспільства на природне середовище настільки збільшився, що зворотній вплив зміненої природи на людину став загрозливо небезпечним. Необхідність вирішення цих та інших проблем згаданого напрямку на загальнодержавному, регіональному та місцевому рівнях передбачає пошук таких форм оптимізації взаємодії суспільства і природи, які б не призводили до руйнування інтегративної геосистеми „природа - суспільство”. На перше місце у сучасному природокористуванні виходять комплексні питання охорони природи й раціонального використання природних ресурсів. Актуальними є такі дослідження у гірничовидобувних регіонах, де зростання площі техногенних ландшафтів настільки загострило проблеми природокористування, що подальший їх розвиток вже не може здійснюватись без урахування еколого-географічної ситуації, яка склалася.

Особливо показовим це виявляється для Луганської області, яка характеризується різноманітними ландшафтними умовами, тривалим господарським промисловим освоєнням, підвищеним рівнем забруднення ґрунтових вод, атмосферного басейну тощо, слабкою вивченістю просторових особливостей антропогенних змін ландшафтних комплексів, уповільнену саморегуляцію техногенних ландшафтів, а в ряді випадків навіть повне припинення їх відновних функцій через винесення на денну поверхню токсичних порід, можна подолати тільки в результаті застосування різноманітних оптимізаційних заходів.

Пізнання специфіки регіональних структур техногенних ландшафтів, загальних закономірностей функціонування, ролі природних і техногенних факторів в становленні ландшафтів, а також виявлення сутності просторово-часової динаміки й обґрунтування зон опосередкованого впливу техногенних ландшафтів на сусідні території відкриває перспективи для: 1) формування нових підходів до створення теоретичних основ взаємодії суспільства та природи; 2) конструювання геогірничотехнічних систем із заданими якостями; 3) прогнозування можливостей потенціалу самовідновлення природи в умовах потужного техногенного впливу; 4) збалансованого регулювання процесів використання і відновлення природних ресурсів у гірничовидобувних районах; 5) виявлення та застосування принципів типізації, районування й складання картографічних моделей техногенних комплексів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконувалось у рамках приоритетного напряму розвитку науки Луганського національного педагогічного університету імені Тараса Шевченка „Природа Донецького басейну і проблеми її раціонального використання” (протокол № 6 від 28.01.2000 р.).

Мета і завдання роботи. Метою роботи є поглиблення теоретико-методологічних положень та методичних прийомів, а також здійснення еколого-географічного аналізу промислових регіонів (на прикладі території Луганської області).

Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання:

обґрунтувати теоретико-методологічні аспекти еколого-географічного аналізу промислових регіонів;

виявити чинники й оцінити наслідки несприятливих природних і техногенних процесів та їх вплив на окремі природні компоненти і геосистеми в межах досліджуваного регіону;

здійснити аналіз екологічної ситуації, що склалася внаслідок інтенсивного природокористування;

здійснити еколого-географічне районування території та обґрунтувати систему оптимізаційних заходів, спрямованих на зменшення екологічної небезпеки, стабілізацію та підвищення ефективності природокористування на Луганщині.

Об'єктом дисертаційного дослідження є різнорангові еколого-географічні системи Луганської області, трансформовані під впливом господарської діяльності людини. Предмет дослідження - ступінь антропогенної зміненості або перетвореності природних комплексів досліджуваної території, оптимізаційні відносини між природними ресурсами й умовами життя суспільства, його соціально-економічним розвитком, прагненням зберегти та відновити природне середовище.

Методи дослідження та використані матеріали. Дисертаційне дослідження базується на методології конструктивної географії, ландшафтознавства та геоекології, оптимізації взаємодії суспільства і природи, антропогенного ландшафтознавства з використанням методів: первинного збору та обробки інформації про еколого-географічні особливості території; екологічний, географічний, системний, геосистемний, ландшафтний, ландшафтно-геофізичний, ландшафтно-геохімічний, еколого-геохімічний, біохімічний, медико-географічний, геоінформаційний; а також просторового моделювання й дрібномасштабного картографування (1:2 000 000) компонентів ландшафтів, їх екологічних характеристик, потенціалу стійкості та еколого-географічного районування й застосування системи оптимізаційних заходів; комп'ютерного моделювання (обробки і зображення аналітичної інформації за допомогою програм MapInfo Professional 7.0 CSP, Microsoft Exel); порівняльно-географічного, розрахунково-аналітичного та математичної статистики (факторного аналізу, аналізу рядів динаміки, індексного та інтеграційного методу), визначення антропогенної перетвореності ландшафтів та величини техногенного навантаження на природне середовище; табличного та графоаналітичного оформлення результатів.

Інформаційну базу дослідження складають фондові та опубліковані матеріали Держуправління Луганської області про екологічний стан Луганщини та її природних ресурсів, статистичні дані Укршахтекології в Луганській області та Луганського державного управління екології й земельних ресурсів, обласного Метеоцентру, Луганського державного лісничо-паркового господарства, Обласної еколого-натуралістичної станції м. Луганськ, Держуправління екологічної безпеки у Луганській області, обласної та районних санітарно-епідеміологічних станцій.

Наукова новизна одержаних результатів. В теоретико-методологічному аспекті: 1) поглиблено теоретичну та методологічну основи еколого-географічного аналізу територій; 2) запропоновано нові методичні підходи до оцінки екологічної ситуації регіону, класифікації міських поселень за рівнем забрудненості навколишнього середовища; 3) здійснено аналіз ступеня вивченості геоморфосфери (зокрема рельєфу), кліматичних особливостей, поверхневих та підземних вод, ґрунтового покриву та рослинності регіону дослідження; 4) встановлено залежність рівня гостроти екологічної ситуації стосовно ландшафтних особливостей регіону та кількості промислових розробок корисних копалин.

У регіональному аспекті: 1) проаналізовано ступінь впливу промислових об'єктів на окрему територію; 2) виявлено зони підвищеної акумуляції техногенних елементів (насамперед, важких металів, газів); 3) територіальну диференціацію антропогенного навантаження на ландшафти, рівні їх забруднення; 4) вивчена динаміка лісистості території Луганщини, гідрохімічного стану ґрунтових та поверхневих вод, якості атмосферного басейну; 5) виділено ареали із напруженою екологічною ситуацією; 6) розроблено практичні рекомендації з поліпшення стану геосистем та запропоновано відповідні природоохоронні заходи.

Практичне значення одержаних результатів. Еколого-географічний аналіз Луганщини на основі комплексної оцінки використання земель, рівня забруднення території, умов життєдіяльності населення, їх просторового моделювання у формі оціночних карт засвідчив можливість використання його при обґрунтуванні управлінських рішень щодо нормування антропогенних навантажень з метою оптимізації природокористування, контролю за станом навколишнього природного середовища та розробки науково обґрунтованої екологічної політики органами управління і контролю у сфері природокористування. Модель пошуку збалансованого вирішення екологічних та соціально-економічних проблем розвитку Луганщини дає змогу визначити доцільність еколого-географічних досліджень області. У дисертаційному дослідженні запропоновано впровадження в практику найбільш перспективного методу рекультивації шахтних відвалів та збереження природних водойм, який може бути використаний спеціалізованими підприємствами з метою раціонального використання сільськогосподарських угідь тощо.

Особистий внесок здобувача. На основі сучасних теоретичних положень конструктивної географії та геоекології запропоновано концепцію еколого-географічного аналізу природокористування Луганської області. Розроблено та апробовано алгоритмічну модель дослідження. Дисертаційна робота є самостійним науковим дослідженням, виконаним на основі аналізу вихідних фондових, текстових, табличних та картографічних даних інституту Укрземпроект й Державного управління екології і природних ресурсів в Луганській області, Обласного управління водних ресурсів та Укршахтекологія (регіонального відділення). Автором особисто здійснені всі етапи наукового дослідження - обробка, аналіз і оцінка фондової інформації, на основі якої створено карту комплексної еколого-географічної оцінки Луганської області, антропогенної перетвореності ландшафтів та еколого-географічного районування модельної території.

Апробація результатів дослідження. Результати виконаних досліджень і основні положення дисертації доповідались на III Міжнародній науково-практичній конференції „Краєзнавство і туризм: освіта, виховання, стиль життя” (Харків, 2002 р.); III Міжнародній науково-практичній конференції „Суспільно-географічні проблеми розвитку продуктивних сил України” (Київ, 2004 р.); Регіональній науково-практичній конференції „Інформаційні технології в учбовому процесі” (Луганськ, 2003 р.); науково-практичній конференції кафедри географії та інформатики „На рубеже столетий” (Луганськ, 2000, 2004 рр.), на VIII з'їзді Українського географічного товариства „Україна та глобальні процеси: географічний вимір” (Луцьк, 2000 р.) та IX з'їзді Українського географічного товариства „Україна: географічні проблеми сталого розвитку” (Чернівці, 2004 р.).

Публікації. За результатами дослідження опубліковано 10 наукових праць, з них 4 статті у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, загальним обсягом 2,6 друкованих аркушів.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків; викладена на 179 сторінках друкованого тексту, містить 16 рисунків, 25 таблиць, 4 додатки. Список використаних джерел становить 200 найменувань. Загальний обсяг роботи - 214 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ дисертації

У першому розділі „Теоретичні основи еколого-географічного аналізу та оцінювання території” запропонована концепція еколого-географічного підходу до вивчення та аналізу промислових територій, висвітлено загальні підходи до еколого-географічних досліджень, систематизовано результати досліджень природи та розвитку промисловості Луганської області; розкрито сутність оцінки природно-антропогенних систем області та визначено її еколого-географічний потенціал; висвітлено попередні здобутки науковців Луганщини з різних географічних напрямків: геології та тектоніки (П.І. Луцький, Ю.О. Мещеряков), походження та розвитку рельєфу (В.С. Преображенський, І.М. Рослий, І.Л. Соколовський та ін.), клімату, несприятливих фізико-географічних процесів та наслідків їх прояву (О.О. Кисельова, К.Д. Холуп'як, М.К. Шикула), ландшафтної структури (В.І. Жадан), районування території області за різними ознаками (В.Д. Симоненко, О.П. Фісуненко, Ю.О. Кисельов).

Теоретико-методологічною основою еколого-географічного аналізу (далі ЕГА) Луганської області (рис.1) виступає сукупність системного (вивчає інтегровані об'єкти й інтегральні залежності та взаємодії), екологічного (різновид системного, який вивчає зв'язки між живими організмами та навколишнім середовищем; географічного (різновид системного, який вивчає взаємозв'язки природних компонентів геосистем), ландшафтного (вивчається просторово-компонентна, морфологічна та часова перетвореність (зміненість)), ландшафтно-геофізичного (ґрунтується на теоретичній та методичній базі геофізики ландшафтів, ландшафтно-геохімічного (ступінь забрудненості території та її геохімічна перетвореність), біохімічного (реакція живих організмів на зміну стану довкілля, вплив хімічного складу неживої природи), медико-географічного (реакція людини на зміну стану навколишнього середовища), еколандшафтного (дослідження міжкомпонентних зв'язків організмів біоцентричного характеру в межах однієї ландшафтної одиниці, який увібрав „територіальність” ландшафтознавства та „функціоналізм” екології) підходів, які розкривають взаємозв'язки у системі „людина - природа” та дають змогу оцінити еколого-географічний потенціал природно-антропогенної геосистеми як об'єкта дослідження.

Головною метою еколого-географічного аналізу є оцінка масштабів, тенденцій та інтенсивності змін стану й режиму функціонування географічних систем, впливу цих змін на прояв небезпечних природних процесів та обґрунтування комплексу заходів з мінімізації їхнього негативного впливу на довкілля й людину.

При оцінці антропогенної перетвореності геосистем доцільним є використання непрямих ознак змін, а опосередкованих, як-то: 1) процентні величини площ різного господарського використання (Шищенко, 1988); 2) обсяги викидів забруднюючих речовин, внесення добрив, хімізація рослин, обсяги беззворотнього водокористування (Шищенко, Малишева, Потапенко, 1994) тощо. Ці підходи по суті є оцінкою забруднення геосистем за непрямими ознаками (Барановський, Шевченко, Руденко, 2004).

У процесі виробництва експлуатуються перш за все природні ресурси ландшафту. Цей процес має тенденцію до соціалізації. Тому з практичної точки зору важливим є висновок про те, що для оцінки певного ландшафту необхідно мати відповідну інформацію про перетвореність або ступінь зміненості та функціональної відповідності досліджуваної території способу його господарського освоєння й використання. Такі дослідження мають свою історію, системний підхід до регіональних ландшафтно-географічних досліджень та сприяють вирішенню проблем раціонального використання природних ресурсів, збереженню й збагаченню їх компонентів та властивостей для подальшої експлуатації.

У другому розділі „Методичні аспекти еколого-географічного аналізу території дослідження” розглянуті концептуальні питання еколого-географічного аналізу території дослідження, який складається з трьох стадій: а) вербального обґрунтування (викладення теоретико-методологічних основ); б) побудови концептуальної моделі еколого-географічного аналізу, а також збір, уніфікація вихідних фондових, текстових, табличних, картографічних матеріалів та дистанційних даних; в) реалізації запропонованої концепції ЕГА природокористування (визначення забрудненості геосистем, рівня техногенного навантаження; аналізу ступеня антропогенної перетвореності геосистем та впливу промисловості на загальний екологічний стан області).

Однією зі складових регіональних еколого-географічних досліджень території є геоморфологічні дослідження, при проведенні яких застосовується зазвичай метод, в основу якого покладені два принципи: морфолого-генетичний (типологічний) й територіальний. На геоморфологічних картах межі територіальних одиниць накладаються на генетичні типи і підтипи рельєфу. Районування (зокрема фізико-географічне) як завершальний етап дослідження дозволяє систематизувати знання про об'єкти досліджень з метою подальшого їх вивчення на найвищому науково-методичному рівні, а також використання як наукової основи для розробки стратегії й тактики раціоналізації їх використання та охорони.

Інтенсивне та різностороннє природокористування освоєних територій призводить до незворотних змін в навколишньому середовищі, зокрема в літосферній його складовій, спричиняє утворення нових антропогенних та природно-антропогенних форм рельєфу, порушення земель та виведення їх з господарського використання, тобто в цілому до суттєвих змін у характері й спрямованості потоків речовин та енергії, що зумовлює втрату екологічної рівноваги в екогеоморфосистемах (ЕГМС).

Передумовою її можливого відновлення є кількісна оцінка антропогенно-техногенного навантаження на рельєф, яке обумовлюється кожним з видів природокористування. З метою її здійснення за методикою А.Г.Михайленка та О.М.Іваника передбачається поділ території дослідження на „морфологічно однорідні поверхні” та визначення у їх межах таких показників, як: розораність території (у відсотках до загальної площі); інженерне перепланування (одиниця об'єму будівель на одиницю площі); урбаністичне навантаження (% території під забудовою); заселеність (тобто густота населення), а також транспортне освоєння (обчислюються в балах від 1 до 10, й інтегрує показник „загального техногенного навантаження” на рельєф, який підраховується методом „зважених балів”) (таблиця 1). Така ж система використана при оцінці впливу різних видів техногенезу на рельєф за різними адміністративними районами Луганщини з урахуванням специфіки даного регіону та його гірничопромислової спеціалізації.

Таблиця 1.

Показники антропогенно-техногенного навантаження

Види навантаження	Кількісна оцінка навантаження (в балах)
	слабке	середнє	сильне	катастрофічне
Щільність шахт	0-4	5-6	7-8	9-10
Площі земель під відвалами	0-2	3-4	5-6	7-10
Площі земель під кар'єрами	0-1	2	3-4	5-6
Розораність	1-3	4-5	6-7	8-10
Щільність розміщення с.-г. техніки	<6	7-8	9-10	>10
Щільність розміщення с.-г. тварин	1	2	3	-
Транспортна освоєність	2	3	4	-
Ступінь забудованості	1	2	3	-
Густота населення	2-4	6-9	11 -13	-

Підсумком цього етапу дослідження є реалізація графічної концептуальної моделі еколого-географічного аналізу Луганської області (рис.1) та подальша схематизація інформації території дослідження, яка порушується при розвідці та розробці родовищ.

Наступним етапом робіт виступає аналіз ступеня впливу гірничо-видобувного виду природокористування на навколишнє середовище. В інтегральний показник антропогенного порушення території введений показник порушеності надр підземною техногенною денудацією.

Аналіз ступеня освоєння території області не тільки синтезує ландшафтно-екологічну ситуацію, але й дає можливість обґрунтувати рекомендації з раціоналізації та оптимізації природокористування на території промислових регіонів області, що в свою чергу дає можливість здійснити прогнозування певних природно-антропогенних змін під впливом техногенезу та перспективне планування подальшого використання природних компонентів геосистем з урахуванням природних тенденцій їх зміненості.

Комплексна оцінка впливу факторів у техногенному ландшафті на динаміку й стан здоров'я населення здійснювалася з урахуванням існування різногалузевого промислового комплексу, довготривалості та історичності використання ландшафтів. Поєднання згаданих напрямків дослідження у структурі еколого-географічного аналізу відображає загальний рівень життя людей, які мешкають в промислових містах, та ступінь впливу факторів довкілля на здоров'я населення.

Часткові показники антропогенно-техногенного навантаження, зокрема, на рельєф Луганської області, увійшли разом з іншими інтегральними показниками до складу загального інтегрального показнику екологічної небезпеки ЕГМС регіону.

Методика комплексного еколого-географічного аналізу території та складання відповідної картографічної моделі спираються на максимально повну і об'єктивну синтетичну екологічну характеристику природного середовища. При цьому саме елементи аналітичних галузевих карт можуть виступати основою складання комплексної карти шляхом синтезу численних показників екологічного стану геосистем.

Антропогенні компоненти географічного середовища є дуже різноманітними і показати їх на одній карті виявляється практично неможливим, тому для складання комплексної еколого-географічної карти Луганщини обиралися їх найбільш репрезентативні показники. До головних антропогенних компонентів були віднесені: 1) антропогенна зміненість земель, 2) територіальна концентрація виробництва, 3) густота населення, 4) ступінь забруднення природного середовища і 5) здоров'я населення (захворюваність). Кожний із зазначених показників є синтетичним за змістом. Тому у процесі подальшого картографічного синтезу одна галузева карта накладається на іншу й відбувається виокремлення зон, схожих між собою за ступенем перетвореності або забруднення природного середовища. Для полегшення узгодження т.зв. „шарів” карт між собою їх контури та фонові елементи на авторському оригіналі зображуються певним кольором. Так, аномальні зони виділяються кольоровою штриховкою, а градації оцифровуються. Схема фізико-географічного районування виступає природним фоном. У той же час господарські системи та їх діяльність оцінюється в межах адміністративних одиниць.

Перенесення оціночних контурів з різних карт супроводжується їх взаємним узгодженням та одночасним поділом на класи (сприятливі, середні, несприятливі). Таким чином, у комплексну картографічну модель по черзі „вписується” зміст карт територіальної концентрації виробництва та густоти населення, сумарного забруднення природного середовища (сумарне забруднення атмосферного повітря, природних вод, ґрунтів й радіаційне забруднення території). Поступове узгодження накладених синтетичних карт, їх аналіз дозволяють виділити на карті несприятливі у екологічному відношенні райони, у яких кризовий або важкий стан характерний практично для всіх компонентів природного середовища, а також регіони із відносно сприятливою екоситуацією. Для реалізації можливості здійснення подальшої екологічної оцінки території на основі використання результатів комплексного еколого-географічного картографування кожний ареал на карті позначається буквенним індексом відповідних видів екологічних проблем.

Отже, еколого-географічне районування, виходячи із його змісту, дає змогу провести комплексну оцінку перетвореності геосистем та вирішити завдання збалансованого розвитку суспільного виробництва, яке привносить свої корективи у стан природного середовища.

У третьому розділі „Структура та особливості регіонального природокористування території Луганської області” висвітлено регіональні проблеми природокористування, подано характеристику природно-техногенної (екологічної) безпеки промислового півдня Луганщини, розкрито ступінь впливу забрудників на природне середовище, вказано причини збільшення спектру захворювань населення (внаслідок концентрації різногалузевих підприємств). Також запропоновано оцінку агроекологічного стану ґрунтів, подано результати еколого-геохімічної оцінки поверхневих і підземних вод області, аналізу якості життя населення на урбанізованих територіях.

Актуальним у цьому контексті виступає аналіз структури регіонального природокористування(рис. 2). На регіональному рівні геоморфологічні дослідження є необхідними при вирішенні практичних завдань, зокрема, проектуванні будівництва, територіальної організації сільського господарства, лісогосподарського комплексу, природоохоронних об'єктів тощо.

Луганська область належить до зони ризикованого рільництва, хоча і відноситься до помірного кліматичного поясу, маючи при цьому еродовані ландшафти промислового півдня та просторі рільницькі ділянки на півночі в межах Старобільської рівнини.

Значний рівень промислового освоєння південної частини області сприяв інтенсивному перетворенню майже усіх компонентів природи, що не могло не відбитися на загальному стані ґрунтів (хімічне, пестицидне забруднення ґрунтів, їх засолення, підвищення вмісту важких хімічних сполук, вплив меліорації тощо), гідрохімічному перетворенні поверхневих та підземних вод області (підвищення вмісту екологічно-небезпечних сполук, змив отруйних хімічних елементів з сільськогосподарських угідь, скидання отруйних речовин промисловими підприємствами тощо), кількісному та якісному різноманітті рослинного світу.

Синтез проведеної еколого-географічної оцінки дозволяє визначити просторові типологічні моделі геосистем за провідними чинниками.

1). Промислове природокористування на Луганщині проявляється у вигляді впливу гірничопромислових комплексів на екологічний стан природного середовища та через наслідки цього процесу у вигляді зсувів, карсту, проваль, розвитку еколого-небезпечних об'єктів.

Вугільна промисловість - це головна комплексоформуюча галузь господарства Луганщини, яка виступає лідером серед інших галузей за кількістю працівників й вартістю виробленої продукції. На Луганщині процес видобутку кам'яного вугілля здійснюється дев'ятьома шахтно-виробничими об'єднаннями із загальними запасами вугілля 14 525,3 млн. т; контур впливу гірничих робіт у межах досліджуваного промислового регіону охоплює територію площею понад 1 300 км2, а площа шахтних полів перевищує 31% від загальної площі промислового регіону.

На підставі розрахунків наших попередників величин потужності шару підземної техногенної денудації та складеної ними схеми просторового її прояву у вугільному регіоні Луганської області нами було розроблено схему класифікації територій, які порушуються при розвідці та розробці родовищ відкритим, розкривним способом та видобуванні корисних копалин у кар'єрах (рис. 3).

Інтенсивний видобуток корисних копалин (зокрема, кам'яного вугілля) призводить до розвитку несприятливих природних процесів таких, як зсуви, карст,

Території для розміщення відходів виробництва провалля, підтоплення територій підземними та відпрацьованими водами тощо. При закритті (консервуванні) шахт зростає екологічна напруженість, що призводить не лише до тектонічних порушень, але й до виділення неконтрольованої маси газу метану, технолого-гідрологічних порушень (підтоплення населених пунктів, перемішування шахтних вод із каналізаційними водами, надходження забрудненої води у водойми тощо), накопичення вийнятої гірничої маси на поверхні (утворення териконів та відвалів), виникнення неліцензованих хаотичних копалень (внаслідок самовільної розробки вугільних пластів, які знаходяться близько до поверхні), які разом призводять до суттєвого перетворення загального вигляду ландшафту області та режиму поверхневих й підземних вод.

2). Сільськогосподарське природокористування на Луганщині виявляється через сучасну структуру земельного фонду, характеризується через оцінку земельних ресурсів та їх агроекологічні характеристики.

Луганська область характеризується значним рівнем землеробського освоєння території. Так, сільгоспугіддя становлять 72% від загальної площі області, а розораність складає - 70%. Площа зрошуваних земель становить 87,3 тис. га. Порівняно з 1996 р. у 2001 році площа сільгоспугідь зменшилася на 0,3 тис. га, але збільшилася площа пасовищ та сіножатей на 1,2 тис. га. Зменшення площі ріллі пояснюється вилученням деградованих земель із сівозмін та переведенням їх у перелоги.

Поверхня Луганщини відзначається переважанням своєрідного структурно- та ерозійно-денудаційного рельєфу, якому притаманні схили з досить великими значеннями ухилів. Горизонтальна розчленованість території області сягає 1 км/км2 і більше. При загальній глибині базису ерозії в межах регіону у 342 м, місцеві базиси ерозії становлять 200-250 м в центральній частині Донецького кряжу та близько 100 м - на решті території.

Від різноманітності рельєфу та неоднорідності геологічного складу гірських порід області залежить й утворення ґрунтових різновидів. Луганські ґрунти є дуже родючими, а багаторічне безперервне використання їх у господарському комплексі призводить до зменшення оструктуреності. Площинний змив, яружна ерозія та показники твердого стоку річок говорять про поступову деградацію ґрунтового покриву, і, як наслідок, - зниження родючості ґрунтів. Однією з головних ознак деградації земель є ерозія ґрунтів (дефляційна та водна), природними чинниками якої є особливі морфометричні характеристики рельєфу, літологічний склад гірських порід, що розмиваються, ступінь задернованості поверхні, фізико-хімічні властивості ґрунтів тощо.

В межах області наявний цілий спектр еродованих територій, типологію яких ілюструє рис. 4. В основі створення даної картограми лежить загальна еродованість територій сільськогосподарського землекористування по окремих господарствах. Показником для виокремлення типів еродованих територій стало переважання господарств з еродованістю ґрунтів в межах таких градацій: І - еродовані землі відсутні; ІІ - еродовані землі становлять від 1 до 10%; ІІІ - від 11 до 30%; ІV - від 31 до 50%; V - від 51 до 70%; V - більше 70%.

В залежності від характеру прояву ерозійних процесів типи еродованих територій області були об'єднані у два ерозійних райони: 1) Задонецький степовий ерозійний район із проявами площинного змиву і розмиву (1 533,3 тис. га, або 68,3% території області), до складу якого входять Троїцько-Білолуцький, Білокуракінський,

Біловодській і Лівобережно-Донецький типи еродованих земель, та 2) Донецькокряжевий ерозійний район із переважанням площинного змиву (711,3 тис. га, або 31,7%), який охоплює Правобережно-Донецький, Лисичансько-Краснодонський, Попаснянсько-Городищенський і Нагольчанський типи еродованих земель. В межах ерозійних районів виділені також ділянки з інтенсивним проявом вітрової ерозії.

З метою захисту ґрунтів від ерозії у області застосовують системи землеробства із контурно-меліоративною організацією території (споруджено гідрохімічні меліоративні споруди, земляні вали, водоскидні споруди: лотки, перепади, водоскиди, загати, протиерозійні ставки тощо).

3). Сучасна водогосподарська ситуація в області та проблеми водокористування. Важливим фактором розвитку народногосподарського комплексу Луганщини є дефіцит водних ресурсів. В області характер водогосподарської ситуації (сукупність обставин і умов, які впливають на подальший стан використання й охорони водних ресурсів) зумовлює 431 підприємство. Найбільшими споживачами води є підприємства Лисичансько-Рубіжанського, Свєрдловсько-Антрацитівського та Краснолуцько-Антрацитівського регіонів. На підприємства цих промислових регіонів області припадає 85,4% від загального обсягу скиду стічних вод і 85,9% - від скиду забруднюючих вод. Середня водозабезпеченість населення на 1 людину на добу в області становить 218 л при нормі 230-250 л. Загальні об'єми використання та споживання води зменшилися з 69% у 1970 р. до 52% у 80-ті роки та 42% - станом на 2000-й рік.

Господарсько-побутове та виробниче водопостачання формується на урбанізованих територіях області (у міських населених пунктах), які займають 6% від загальної площі області. В 14-ти найбільших містах Луганщини (або 56% усього міського населення області) зосереджено 86,6% загального обсягу води, яка використовується в регіоні; в т.ч. господарсько-побутове споживання становить 87,8%; виробниче - 88,8%; а система зворотного і повторно-послідовного водопостачання - 94,2% об'єму води, що створює певні несприятливі екологічні умови життєдіяльності населення. Значний вплив на формування якості поверхневих вод мають також води шахтного водовідливу. Не менш небезпечними є стічні води хімічних та коксохімічних підприємств, металургійних заводів, за рахунок яких суттєво змінюється якість води у природних водоймах.

Іншим значним напрямком водокористування на Луганщині виступає сільськогосподарське водопостачання та райони переважно сільськогосподарського напрямку природокористування із перевагою у структурі водоспоживання витрат води на зрошення. Роль АПК у водоексплуатаційній політиці регіону є дуже значною. В результаті інтенсивного залучення до сільськогосподарського обігу водних ресурсів, практично усі водойми області виявилися забрудненими хімічними та органічним добривами, пестицидами, токсичними речовинами тощо, і починають втрачати здатність до самовідновлення.

Таким чином, урбанізаційні та індустріальні райони, з одного боку, й райони переважно сільськогосподарського напрямку природокористування, з іншого, визначають територіальні особливості використання водних ресурсів Луганщини, які до того ж різняться між собою за запасами водних ресурсів, ступенем їх використання, об'ємами та структурою водоспоживання, масштабами й напрямками водовідведень.

В цілому в області зберігається тенденція до погіршення якості питної води, у зв'язку із чим кількість кишкових захворювань серед населення області підвищується. Найбільші осередки забруднення підземних вод в області зареєстровані на території Лисичансько-Рубіжанського виробничо-промислового регіону, а також у Луганську та м. Щастя.

4). Урбанізаційне природокористування властиве для техногенно-природних міських систем Луганщини й визначає екологічні проблеми промислових міст області, ступінь впливу факторів довкілля на здоров'я населення.

Своєрідною інтегральною комплексною геосистемою, яка складається з 2-х підсистем (ландшафтно-екологічної та соціально-економічної), є місто. Наслідки взаємодії між елементами природної й соціально-економічної складових в межах певних ареалів географічного простору відображають конкретні геоситуації: 1) стан природно-ресурсного потенціалу та цілісність абіотичних компонентів; 2) агроекологічні критерії; 3) різноманітність генофонду; 4) стан здоров'я населення (медико-географічні та медико-соціальні критерії); 5) стан та рівень сформованості ландшафту з точки зору його „комфортності”.

Луганська область налічує 17 районів та 14 міст обласного підпорядкування, загальною площею 26,7 тис. км2 (4,4% території України) й кількістю населення - 2 501, 4 тис. чоловік.

Тривале історичне використання ландшафтів, високий рівень розораності, знищення природної рослинності, особливості клімату, проблеми водозабезпеченості, а також дуже високий рівень антропогенізації та техногенного навантаження - все це призвело до того, що найбільш вразливі й слабко відновлювані степові ландшафти стали одними з найбільш деградованих, а міста регіону - екологічно небезпечними для життя людини й стану її здоров'я. Наслідками цих процесів є зниження репродуктивної здатності населення, високий рівень смертності, низька (порівняно із середньоєвропейською) тривалість життя, високий рівень захворювань життєво важливих систем та органів, високий відсоток дитячої смертності та уродженої потворності, психологічні патології. Все це - свідчення того, що популяція людини знаходиться у серйозному конфлікті із навколишнім середовищем. Крім того, забруднення геосистем негативно впливає на такі важливі соціальні характеристики суспільства, як ставлення до праці, структуру вільного часу, суспільну активність особистості, дотримання норм та правил суспільної поведінки, ріст духовного й культурного рівня особистості тощо.

Основними джерелами захворювання населення є: питна вода (з наявних 548 водопроводів - 105 не відповідають санітарним нормам і правилам); забруднення атмосферного повітря екологічно найбільш небезпечними сполуками (сажею, формальдегідами, пилом та ін.), зокрема у містах: Луганськ, Сєверодонецьк, Рубіжне, Лисичанськ, Красний Луч (36% населення області); а також великих промислових містах - Антрацит, Алчевськ та ін. Відзначимо ще один важливий аспект екологічних проблем великих міст - віддалення їх населення від природи. У найбільших містах, де промислові підприємства оточують житлову забудову майже з усіх боків, існує інтенсивна насиченість автомобільним транспортом, - утворюється суцільний фон забруднення середовища. Спостерігається також скорочення площ зелених масивів у містах під „тиском” нової житлової та промислової забудови, що значно погіршує умови життя людей.

Таким чином, нестабільність стану популяції людини у регіоні можна розглядати як адекватну реакцію на деструктивні процеси у ландшафтах (із їх техногенною, антропогенною і природно-геологічною, екзогенною основою), а загальна екологічна ситуація на Луганщині впливає не лише на умови життя населення, але і на компонентну й територіальну структуру господарства, тому вирішення соціально-екологічних проблем промислових міст області набуває значного теоретичного та практичного значення.

У четвертому розділі „Оптимізація системи природокористування Луганської області” висвітлено результати комплексної еколого-географічної оцінки території дослідження (рис. 5), на основі якої складено картографічну модель еколого-географічного районування, яка з урахуванням всіх природних й антропогенних перетворень (змін) дає можливість визначити комплекс заходів щодо підвищення продуктивності природних компонентів геосистем та збереження їх фондів на території області (рис.6).

Так, за результатами проведеної комплексної еколого-географічної оцінки було виділено окремі еколого-географічні зони на території Луганської області, використовуючи інтегральні показники (рис. 5): 1) зону з середніми показниками техногенного навантаження на природне середовище (Сватівський, Білокуракінський, Троїцький, Новопськовський, Марківський, Міловський та Біловодський адмінрайони); 2) із показниками вище середнього (Старобільський, Новоайдарський, Краснодонський, Лутугинський, Антрацитівський та Свердловський адмінрайони); 3) із високими показниками техногенного навантаження на природне середовище (Первомайський (більша його частина), Слов'яносербський, Перевальський адмінрайони; м. Лисичанськ, Стаханов, Алчевськ, Рубіжне, Сєверодонецьк); 4) із дуже високими показниками техногенного навантаження на природне середовище (Попаснянський, Крансолучський, Первомайський райони).

Величина техногенного навантаження на природне середовище (Т) включає (Т=О+З): соціально-економічну освоєність території (О) - (інтегральні показники, що характеризують концентрацію населення, промисловість, сільського господарства, будівництва, транспорту, освоєність земельного фонду і рекреаційне навантаження), а також сумарну забрудненість природного середовища (З) - (інтегральні показники радіаційної та хімічної забрудненості атмосферного повітря, природних вод і грунтів). Показники із знаком плюс (+) характеризують техногенне навантаження на природне середовище вище, а мінус (-) - нижче його середньо обласного рівня.

Ці дані дали змогу проаналізувати екоситуацію в межах досліджуваного регіону та згрупувати окремі еколого-географічні райони з різними показниками техногенного навантаження на природне середовище.

На карті виділено також зони за гостротою екоситуації: сприятлива, помірно сприятлива, задовільна, погіршена, напружена і катастрофічна. Варто зауважити, що при складанні картографічної моделі екологічної ситуації в Луганській області за основу були взяті природні й антропогенні ландшафти, які оцінювалися з точки зору зниження ресурсовідновних та середовищетвірних функцій внаслідок порушень, пов'язаних із діяльністю людини, на основі спільного аналізу галузевих карт стану окремих компонентів природно-господарських систем, виділення ареалів з простою або складною комбінацією екологічних проблем (забруднення, перетворення рослинного покриву тощо).

Зважаючи на специфіку еколого-географічного районування, спрямованого на відображення гостроти екологічної ситуації, що зумовлюється трансформуючими впливами господарської діяльності на природне середовище, а також виходячи із завдань даного районування, головним із яких є пошук оптимального співвідношення між діяльністю людини і станом природного середовища, за найважливіші критерії еколого-географічного районування було прийнято: ступінь АП ландшафтів та потенціал стійкості природних систем до антропогенного тиску, тобто здатність протистояти зовнішнім впливам, самоочищатися і самовідновлюватися, а також безвідмовно функціонувати у певному діапазоні фізико-географічних умов й антропогенного навантаження.

Сутність проведеного еколого-географічного районування полягає у: а) виділенні еколого-географічних систем низового рівня шляхом виявлення внутрішньо територіальних відмінностей еколого-географічних ситуацій; б) виділення еколого-географічних підрайонів на основі поєднання переважаючих типів низових еколого-географічних систем на компактній території та в) еколого-географічних районів на основі групування еколого-географічних підрайонів за специфікою природної основи, подібністю потенціалу стійкості природних систем, переважаючим видом природокористування та ступенем АП геосистем.

Так, територію області за названими показниками було поділено на п'ять еколого-географічних районів: 1) із дуже сприятливою еколого-географічною ситуацією; 2) із відносно сприятливою еколого-географічною ситуацією; 3) із ускладненою еколого-географічною ситуацією; 4) зі складною еколого-географічною ситуацією; 5) із дуже складною еколого-географічною ситуацією.

Еколого-географічне районування закладає основи для комплексного вирішення завдань збалансованого розвитку суспільного виробництва і збереження навколишнього середовища, яке забезпечує цей розвиток, в т.ч. дозволяє визначити території, де необхідним ж застосування природоохоронних та природовідновлювальних заходів, більш раціональної структури природокористування.

Схема районування стала основою для створення інформаційної моделі розгортання мережі моніторингових спостережень у регіоні, з урахуванням результатів яких було запропоновано цілу низку програм щодо оптимізації системи природокористування та здійснення природоохоронного контролю за станом території.

На підставі проведених еколого-географічних досліджень та одержаних інтегрованих показників антропогенного навантаження та екологічної напруженості в регіоні, запропоновані до реалізації природоохоронні програми щодо поліпшення екологічного стану регіону дослідження.

висновки

Теоретико-методологічну основу еколого-географічного дослідження Луганської області складає розуміння про тісне поєднання двох компонентів геосистем - „природа” і „людина”, яке реалізується через взаємозв'язки соціально- та природно обумовлених видів природокористування. При наявності системи оптимізаційних процесів подальше використання природних ресурсів повинно спиратися на еколого-географічний аналіз досліджуваної території. Еколого-географічна концепція у контексті дослідження передбачає поєднання трьох основних наукових підходів - системного, географічного та екологічного.

Запропонована методика еколого-географічного аналізу головними складовими має: 1) систематизацію результатів попередніх досліджень, 2) створення теоретичної концептуальної моделі еколого-географічного аналізу досліджуваної території 3) структуризацію регіонального природокористування Луганщини, 4) визначення ступеня антропогенної перетвореності ландшафтів внаслідок видобутку корисних копалин та концентрації промислових підприємств на окремих ділянках області з 5) подальшим створенням відповідних картографічних моделей та обґрунтуванням раціонального природокористування в межах області.

Комплексна еколого-географічна оцінка Луганської області та аналіз структури землекористування й землекористувачів регіону дозволили виявити надзвичайну різноманітність видів господарської діяльності, мінливість їх у просторі та часі. В результаті інтенсифікації землеробства, надмірного техногенного навантаження, земельний фонд області постійно скорочується й ведеться політика екстенсивного використання земельних ресурсів. Промисловому забрудненню атмосфери сприяють й місцеві кліматичні умови, які характеризуються частими температурними інверсіями, туманами, штилями та ін. Високий ступінь техногенного навантаження на геологічне середовище негативно позначається на якості питної підземної води. З кожним роком площа ріллі в області скорчується, а площа відпрацьованих та порушених земель внаслідок видобутку кам'яного вугілля, будівельних матеріалів, накопичення „порожньої” породи у вигляді териконів, виникнення зсувів та карту - збільшується. Підвищений ступінь забруднення атмосферного басейну в наслідок роботи підприємств промисловості різних галузей області (хімічної, машинобудівної, металургійної, вуглевидобувної, топливно-енергетичної та ін.), автотранспорту, зумовив збільшення захворювань населення в регіоні, особливо серед дітей віком до 15 років.

Порушено проблему повторного використання природних ресурсів, зокрема шламів, накопичувачів, териконів тощо.

За результатами визначення рівнів і проведеної оцінки АП геосистем досліджуваної території встановлено, що ступінь їх перетвореності знаходиться в межах середньо- та сильно перетворених.

Підсумком еколого-географічних досліджень та оцінювання області стала комплексна еколого-географічна картографічна модель у масштабі 1:200 000, яка складена з урахуванням основних наявних показників несприятливих процесів та явищ з метою подальшого обґрунтування системи оптимізаційних заходів, за основу створення якої були взяті природні й антропогенні ландшафти, які оцінювалися з точки зору зниження ресурсовідновних та середовищетвірних функцій внаслідок порушень, пов'язаних із діяльністю людини, на основі спільного аналізу галузевих карт стану окремих компонентів природно-господарських систем, виділення ареалів з простою або складною комбінацією екологічних проблем.

Проведене еколого-географічне зонування допоможе скоригувати подальше використання природних ресурсів з мінімальним перетворенням складових геосистем, а моніторингова служба та природоохоронний контроль сприятимуть послідовному впровадженню запропонованих екологічних програм у життя. Основними оптимізаційними заходами стосовно поліпшення екологічного стану Луганської області повинні бути: збереження природних елементів екологічної інфраструктури, зв'язок видів природокористування з ландшафтно-морфологічною структурою ландшафтів, які забезпечують стійкість геосистем та їх продуктивність; а також рекультивація териконів, повторне використання відпрацьованої сировини та природних компонентів (метану, гірничої маси, шламу та ін.), покращення гідрохімічного стану водойм за рахунок впровадження очисних споруд та більш жорсткого екологічного контролю.

Список оПУБЛІКованих праць ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Бєлоусова Н.В. До вивчення екологічних проблем у шкільному курсі географії / Україна та глобальні процеси: географічний вимір: Зб. наук. праць. В ІІІ томах. - Київ-Луцьк: Ред. вид. відд. „Вежа” Волинського держ. ун-ту ім. Л. Українки, 2000. - Т.3. - С. 302-303.

Бєлоусова Н.В. Экологические проблеми шахтных поселений Донбасса (на примере пгт. Сутоган) // Наука на рубеже столетий. Материалы научной конференции. - Луганск: Издательство ЛГПУ, 2000. - С.78-80.

Бєлоусова Н.В. Еколого-краєзнавча спрямованість туристичної діяльності // Краєзнавство і туризм: освіта, виховання, стиль життя. Матеріали III міжнародної науково-практичної конференції (14- 16 листопада 2002 року). - Херсон: Вид-во ХДПУ, 2002. - С.53-55.

Белоусова Н.В. О роли ЭВМ в краеведческом аспекте преподавания физической географии Украины // Информационные технологии в учебном процессе. Мат. научн. конф. - Луганск: Альма-матер, 2003. - С. 7-8.

Бєлоусова Н.В. Перетвореність складових геосистем Луганської області внаслідок антропогенно-техногенного навантаження // Фізична географія та геоморфологія. - К.: ВГЛ Обрії, 2003. - Вип. 45. - С. 247-251.

Бєлоусова Н.В. Оцінка техногенного впливу на водні об'єкти Луганської області // Україна: географічні проблеми сталого розвитку. 3б. наук. праць. В 4-х т. - К.: ВГЛ Обрії, 2004. - Т.3. - С.290-292.

Бєлоусова Н.В. Природні передумови розвитку туризму на Луганщині // Інформаційні технології в наукових дослідженнях і в навчальному процесі. Мат-ли наукової конференції центру інформаційних технологій. - Луганськ: Альма-матер, 2004. - С.9-11.

Бєлоусова Н.В. Соціально-географічні проблеми південної частини Луганської області // Екологічна географія: Історія, теорія, методи, практика. Матеріали II Міжнародної конференції. - Тернопіль, 2004. - С.69-71.

Бєлоусова Н.В. Системний підхід в еколого-географічних дослідженнях // Фізична географія та геоморфологія. - К.: ВГЛ Обрії, 2005. - Вип. 49. - С. 266-269.

Бєлоусова Н.В. Зумовленість розвитку гірничо-видобувної промисловості в Луганської області. Картографія та вища школа, збірник наукових праць. - К.: ЗАТ Інститут Передових технологій, 2006. - Вип..11. - С.135-139.

екологічний географічний промисловий природокористування

анотація

Бєлоусова Н.В. Еколого-географічний аналіз промислових регіонів України (на прикладі Луганської області). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.11. - конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка. Київ, 2006.

Викладено теоретико-методологічні аспекти еколого-географічного дослідження промислових регіонів України (наукові підходи, принципи, базові положення і поняття) та сформульовано відповідну концепцію й методичні прийоми, апробовані на прикладі території Луганської області. Проаналізовано несприятливі фізико-географічні процеси і явища, які визначають особливості просторової організації й галузеву структуру природокористування; визначено ступінь антропогенної перетвореності геосистем, з урахуванням якого проведено еколого-географічну оцінку та здійснено еколого-географічне районування території Луганської області. Запропоновано оптимізаційні заходи з поліпшення екологічного стану Луганської області.

...