Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Природные комплексы Республики Башкортостан 13
1.1. Географическое положение 13
1.2. Геологическое строение и тектоника 15
1.3. Рельеф 34
1.4. Климатические условия 40
1.5. Гидрография и водообеспеченность 46
1.6. Почвы 57
1.7. Растительность 65
1.8. Природно-климатические районы Республики Башкортостан 73
Глава 2. Фнзико-гсографнческое районирование территории Республики Башкортостан 81
2.1. Подходы к физико-географическому районированию 81
2.2. Физико-географическое районирование территории Башкортостана 85
2.2.1. Лесная зона 92
2.2.2. Лесостепная зона 105
2.2.3. Степная зона 120
2.2.4. Горно-лесная зона 129
2.2.5. Горно-лесостепная зона 150
2.2.6. Зауральская степная зона 155
Глава 3. Влияние основных видов хозяйственной деятельности на ландшафты Башкортостана 162
3.1. Экономико-географическая характеристика РБ .- 162
3.2. Использование земель 166
3.3. Нефтегазодобывающий комплекс 174
3.4. Трубопроводный транспорт 199
3.5. Энергетический комплекс 208
3.6. Транспортно-дорожный комплекс 213
3.7. Агропромышленный комплекс 221
Глава 4. Воздействие техногенных факторов на природные комплексы 231
4.1. Геоэкологические подходы к изучению техногенного воздействия на природные комплексы 231
4.2. Особенности влияния техногенных факторов на состояние природной среды 236
4.3. Оценка потенциальной устойчивости природных комплексов 240
4.4. Техногенное влияние на почвенный покров 249
4.5. Влияние техногенных средств на растительный покров территории 261
4.6. Влияние техногенной нагрузки на поверхностные и подземные воды 281
4.7. Источники и оценка масштабов загрязнения атмосферного воздуха 297
4.8. Влияние техногенной нагрузки на условия обитания животного мира 306
4.9. Состояние здоровья населения 310
Глава 5. Эколого-географическое районирование как основа охраны природной среды и рационального природопользования 316
5.1. Концепция эколого-географического районирования 316
5.2. Эколого-географическое районирование территории Башкортостана 321
5.3. Анализ геоэкологического состояния эколого-географических районов..335
5.4. Характерные особенности эколого-географических районов 348
5.5. Природоохранные мероприятия и экологические ограничения техногенного воздействия на природную среду 401
Заключение 416
Литература 419
- Гидрография и водообеспеченность
- Экономико-географическая характеристика РБ
- Геоэкологические подходы к изучению техногенного воздействия на природные комплексы
- Концепция эколого-географического районирования
Введение к работе
В последние десятилетия XX и в начале XXI вв. в связи с быстрым изменением социально-экономической обстановки и научно-техническим прогрессом произошло расширение и углубление задач, стоящих перед географией как комплексной наукой, изучающей Землю во всем ее многообразии. При этом неизменным остается системный подход, рассматривающий территорию как единое целое и нашедший свое наиболее яркое отражение в формировании ландшафтного подхода, который существует в географии уже более ста лет.
Изучение сложных природно-антропогенных ландшафтов с использованием системного подхода предполагает наличие целой совокупности географических, экологических и иных методов исследования. Среди них приоритетное значение имеют эколого-географический анализ, завоевывающий в последние годы все более устойчивые позиции, а также комплексное районирование как способ членения территории на основе дифференциации и интеграции.
Возникшее в 80-е гг. XX в. направление эколого-географических исследований современных ландшафтов (впоследствии оно получило более краткое название «экодиагностика территории»), по существу, продолжило историческую линию создания комплексных географических характеристик территории СССР и России и ее отдельных регионов. Это направление рассматривается как логическое продолжение развития природоохранного направления, как перевод последнего в более широкое русло экологического осмысления всего комплекса условий, существующих на территории и определяющих жизнь и хозяйственную деятельность человека.
Геоэкология как наука о пространственно-временных закономерностях взаимодействия общества с окружающей природной средой в наибольшей степени отражает сложные и неоднозначные процессы интеграции природных и социальных явлений. Ее основы заложены в трудах известных ученых
5 И. П. Герасимова [1976, 1985], В. С. Преображенского [1967, 1984], Л. Г. Исаченко [1965], В. Б. Сочавы [1978], К. Н. Дьяконова [1977], Л. Ю. Ретеюма [1988], Н. С. Касимова [1995], К. С. Лосева [2001], Г. Н. Голубева [2002] и др.
Основное развитие представления о факторах геоэкологического состояния территории получили в литературе конца XX в. Изучение устойчивости геосистем к внешним воздействиям проводилось в работах М. А. Глазовской [1972], Д. Л. Арманда [1983], 10. Г. Пузаченко [1987],
A. Д. Арманда [1988], Д. И. Люри [1997] и других ученых. Немаловажное
значение в этих исследованиях имеют вопросы, связанные с отдельными
видами антропогенного воздействия, механизмами и последствиями его
проявления, освещенные в работах Р. С. Чалова [1979], Ю. Г. Симонова [1995],
B. И. Кружалина [1997], С. П. Горшкова [1989] и других авторов.
В 90-х гг. XX в. усилия ученых были сконцентрированы на региональных и глобальных исследованиях состояния геосистем, что нашло отражение в работах С. М. Мягкова [1995], Б. И. Кочурова [1998], Н. Н. Клюева [2002] и др. При этом главным звеном в принятии решений по рационализации природопользования остается административный регион как основная природно-хозяйственная единица, на уровне которой проводится сбор и обобщение геоэкологической информации, а также управление территорией. Региональный подход в географии имеет мощный потенциал развития. Как справедливо отмечал В. Б. Сочава [1978], изучение региональных проблем при системном подходе обнаруживает новые «точки роста». Для территории Республики Башкортостан, где отмечается большое разнообразие природных условий, при возрастающих антропогенных нагрузках необходим региональный анализ геоэкологического состояния, направленный на восстановление и сохранение природных комплексов.
Отметим то, что одной из важных задач эколого-географического анализа является определение динамики, тенденций изменения и устойчивого состояния природных комплексов и их компонентов, а также своевременное
проведение адекватных мероприятий по устранению негативных процессов с учетом требований ландшафтно-экологического благоустройства территорий.
Вследствие воздействия совокупности антропогенных факторов в течение последних десятилетий произошло существенное изменение природных комплексов во многих районах Земного шара. Интенсивное использование природных ресурсов, в том числе и открытым способом, сброс сточных вод, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и многие другие факторы оказывают локальное, рассредоточенное, прямое или опосредованное воздействие на растительные сообщества, животный мир и в целом на природные комплексы и экологические условия и на территории Республики Башкортостан.
Изучению изменения природных комплексов под влиянием различных направлений хозяйственной деятельности, классификации ландшафтов, оценке сопротивляемости природных сообществ к воздействию антропогенных факторов, их устойчивости и возобновимости посвящено большое количество работ [Д. Л. Арманд, 1975, 1983; Б. Коммонер, 1974; Р. Дажо, 1975; Е. К. Федоров, 1977; В. А. Анучин, 1978; Е. В. Миланова, А. И. Рябчиков, 1979; Н. Н. Родзевич, К. В. Пашканг, 1979; А. И. Перельман, 1975, 1982; Ю. Одум, 1986; Ф. Н. Мильков, 1973; Ы. Ф. Реймерс, 1990, 1992; А. Г. Исаченко, 1980; М. А. Глазовская, 1985]. В указанных работах раскрыты методология и методы географических и экологических исследований, представлены критерии, позволяющие оценивать уровень и масштабы изменения природных комплексов.
Не изучены или слабо изучены многие вопросы, отражающие деградацию
природных комплексов, оценку изменения взаимообусловленных факторов
развития экзогенных процессов, снижения биоразнообразия,
биопродуктивности растительных сообществ и животного мира в зависимости от техногенного воздействия. Не разработаны рекомендации по компенсации нанесенного природе ущерба и использованию системы мер по обеспечению условий миграции животных по различным территориям. Так, в районах
7 интенсивной эксплуатации нефтяных месторождений, расположенных в пределах Южного, Центрального, Западного и Северо-Западного Башкортостана, в течение последних десятилетий произошло сокращение площади лесов, значительные площади земель загрязнены нефтью, что делает невозможным их использование в хозяйственной деятельности. Многочисленные отстойники и отдельные водные объекты, загрязненные нефтью, становятся ловушками для различных видов животных и т.д. При этом как количественные, так и качественные характеристики природной среды, исходя из принципов системного подхода, остаются пока слабоизученными.
Таким образом, имеется острая необходимость изучения закономерностей устойчивости, восстанавливаемости (возобновимости) природных комплексов в районах, подверженных продолжительному техногенному воздействию, а также применения полученных знаний на осваиваемых территориях.
Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью оптимизации природопользования в связи с изменением состояния природных комплексов в различных регионах Республики Башкортостан под влиянием антропогенных факторов (интенсивное развитие промышленности, сельского хозяйства, энергетического и нефтегазового комплексов). Возникающие экологические проблемы во многом остаются недостаточно изученными, а имеющиеся исследования по нарушению природного комплекса (деградации почв, растительного покрова, загрязнению атмосферного воздуха и вод) часто носят отраслевой характер и не раскрывают всей сложной картины взаимодействия природы и общества. Однако экологически безопасное и сбалансированное развитие невозможно без всестороннего учета всего комплекса природных, экологических и социально-экономических условий и повсеместного внедрения неистощителыюго природопользования. Эта тема особенно актуальна для Республики Башкортостан.
Для детального анализа состояния природных комплексов как операционных единиц исследования на региональном уровне в условиях техногенного воздействия и для выявления возникающих экологических
8 проблем одним из направлений исследования является эколого-географическое районирование территории. Цель такого районирования - выделение территорий, в пределах которых проявляются близкий уровень устойчивости природных ландшафтов к конкретным техногенным нагрузкам, а также сходство в способности среды к самоочищению и самовосстановлению, и в связи с этим создаются предпосылки для организации экологически безопасного хозяйственного использования.
Несмотря на явные достижения прошлых лет, районирование до сих пор сталкивается с рядом трудностей в связи с формированием новых представлений о задачах эколого-географического районирования, осознанием необходимости перехода от частных критериев к комплексным на основе применения более полной исходной экологической информации. Это поставило перед нами задачу уточнения и развития новых подходов к физико-географическому и эколого-географическому районированию как в операционном, так и в предметно-содержательном плане.
Актуальность рассматриваемых вопросов и их недостаточная изученность определили выбор темы и постановку цели настоящего исследования: разработать систему комплексного анализа природных и антропогенных факторов как причины эколого-географической дифференциации территории Башкортостана с целью управления антропогенной трансформацией этих комплексов для улучшения экологической ситуации и устойчивого развития региона.
Исходя из поставленной цели, автором в ходе исследования решались следующие основные задачи:
провести всестороннее исследование природных комплексов и выявить природно-ландшафтную дифференциацию территории Республики Башкортостан;
осуществить анализ имеющихся подходов к физико-географическому районированию и на этой основе выполнить физико-географическое районирование территории Республики Башкортостан;
изучить особенности изменения природных комплексов под влиянием различных антропогенных факторов, выявить наиболее важные экологические проблемы, определить степень их остроты и их значимость для перехода к устойчивому развитию региона;
оценить устойчивость природной среды к хозяйственному воздействию и определить уровень антропогенной нагрузки в различных регионах Республики Башкортостан;
- выполнить комплексное эколого-географическое районирование
территории Республики Башкортостан, которое станет основой для
рационализации природопользования и осуществления природоохранных
мероприятий.
Методология и методы исследования. Исходной теоретической и методологической базой диссертационной работы явились геосистемная концепция, эколого-географический подход и научные положения в области физической географии, ландшафтоведения и геоэкологии, разработанные А. Г. Исаченко, В. С. Преображенским, М. А. Глазовской, В. Б. Сочавой, К. Н. Дьяконовым, В. А. Николаевым, Н. Ф. Реймерсом, Д. Л. Армандом, А. А. Чибилевым, Б. И. Кочуровым и др. При решении конкретных задач исследования применены методы системного, графоаналитического, картографического, статистического и сравнительного анализа, а также методы геоинформационного анализа с использованием программных продуктов ARC\UIEW и ARCMNFO.
Исходными материалами послужили фондовые материалы Акционерно-нефтяной компании (АНК) «Башнефть», институтов БашНИПИнефть, ИПТЭР, а также оригинальные материалы, собранные автором в 1984-2003 гг. В целях уточнения особенностей техногенного влияния на состояние водных ресурсов, почвы, растительных сообществ и характеристики устойчивости и изменчивости природных комплексов и их компонентов в течение 1984-2004 гг. были проведены полевые исследования в пределах лесной, лесостепной и степной зон Республики Башкортостан.
10 Научная новизна работы заключается в использовании комплексного эколого-географического подхода при исследовании особенностей изменения природных комплексов Республики Башкортостан под влиянием различных видов антропогенного воздействия:
- разработано современное физико-географическое районирование
территории Республики Башкортостан;
- на основе физико-географического районирования, оценки
устойчивости ландшафтов к антропогенному воздействию и экологического
состояния территории разработано и проведено комплексное эколого-
географическое районирование территории Республики Башкортостан;
- дана оценка экологического состояния природных комплексов
Республики Башкортостан, уровня антропогенной нагрузки в них,
устойчивости природных комплексов к антропогенной нагрузке;
- разработаны рекомендации по совершенствованию территориальной
организации природопользования, улучшению экологической ситуации и
снижению антропогенной нагрузки на ландшафты Республики Башкортостан.
Научные положении, выносимые на защиту.
1. Региональный эколого-географический анализ территории, основанный на
выявлении природно-ландшафтной дифференциации, оценке характера и
уровня антропогенной нагрузки и степени остроты экологической ситуации.
2. Обоснование возможности использования среднемасштабного физико-
географического районирования как основы для разработки комплексной
схемы эколого-географического районирования территории.
3. Возможность использования принципов и методов регионального эколого-
географического районирования РБ как основы перевода ее хозяйства на
экологически безопасное развитие.
Практическая значимость. Разработанный метод анализа и выявленные закономерности изменения природных комплексов РБ под влиянием антропогенного воздействия были использованы для принятия решений по оптимизации природопользования и природоохранных мероприятий;
составления схем комплексного использования и охраны природных ресурсов; планирования природоохранных мероприятий с учетом сохранения биоразнообразия, почв, гидрологических и гидрохимических параметров территории, создания благоприятных экологических условий проживания населения. Разработанная методика комплексного эколого-географического анализа и районирования территории Республики Башкортостан в условиях техногенного воздействия может быть использована и в других регионах страны.
Апробация результатов работы. Основные положения данного исследования были изложены автором: на региональной научно-практической конференции «Основные направления социального и экономического развития Башкирии в 13-й пятилетке и до 2005 г.» (Уфа, 1989); 45-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 1994); общероссийской научно-практической конференции «Бассейновый принцип в оптимизации водопользования и водоохранных мероприятий» (Уфа, 1994); международной конференции «Геоэкология в Урало-Каспийском регионе» (Уфа, 1996); международном симпозиуме «Степи Северной Евразии» (Оренбург, 2000); международных научно-практических конференциях «Регион и география» (Пермь, 1995), «Биосферосовместимые и средозащитные технологии при взаимодействии человека с окружающей природой» (Пенза, 2001), «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2002), «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2002).
Основные результаты исследования и содержание диссертационной работы отражены в двух монографиях, пяти учебных пособиях, 24-х опубликованных статьях и тезисах.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы.
В первой главе раскрыты основные концепции, методические положения, учитываемые при реализации различных программ и мероприятий по охране природной среды и рациональному природопользованию. В ней также
12 представлен анализ природно-климатических условий территории Республики Башкортостан.
Во второй главе на основе физико-географического районирования выявлено закономерности пространственного распределения ландшафтных элементов и других физико-географических факторов на территории Республики Башкортостан. Физико-географическое районирование использовано при выделении эколого-географических районов и оценке особенностей формирования экологических условий данных территорий.
В третьей главе представлен анализ структуры, особенностей территориального размещения, количественных показателей основных видов хозяйственной деятельности (нефтегазодобывающая промышленность, магистральные трубопроводы, энергетический, транспортно-дорожный и агропромышленный комплексы) на территории Республики Башкортостан.
В четвертой главе показаны особенности влияния техногенного воздействия на состояние природной среды. Отражены основные закономерности формирования устойчивости природных комплексов и их компонентов; показано, что физико-географические характеристики формируют первичные экологические условия в тех или иных районах.
В пятой главе на основании подробного изучения соотношения природных и техногенных факторов составлена типология эколого-географических районов в пределах Республики Башкортостан. Даны рекомендации по охране природной среды и рациональному природопользованию в разрезе выделенных эколого-географических районов.
В заключении изложены основные результаты исследования и подведены итоги работы.
Гидрография и водообеспеченность
Особенности формирования вод на территории Башкортостана теснейшим образом связаны с ее геолого-геоморфологическими особенностями и климатическими условиями. Наличие обширных равнинных территорий с географической зональностью в пределах Предуралья, меридионально-вытянутой системы горных образований с высотной поясностыо в горах Южного Урала определяет достаточно сложные условия формирования водных ресурсов.
Условия формирования, гидрография и гидрологический режим рек, протекающих в пределах Республики Башкортостан, освещены во многих опубликованных работах [Балков, 1978; Гареев, 1995; Ресурсы..., 1970, 1973; Гидрогеология..., 1972 и др.]. В них показано, что речная сеть республики принадлежит к трем крупным системам рек: Волги, Урала, Оби. К системе р. Волги относятся левые притоки р. Камы (Белая, Буй, Ик). Площади водосборов этих рек охватывают 75% территории республики. К бассейну р. Урал относится менее 25% площади. Система р. Обь представлена лишь верховьями рек Уй, Миасс, водосборная площадь которых составляет менее 1% площади Башкортостана.
В Башкортостане протекает около 13 000 рек. Их общая протяженность составляет 57 тыс. км. Три реки республики имеют длину до 1000 км. К числу больших рек относятся Белая (1430 км), Уфа (918 км), Дема (556 км), Ли (549 км). Реки республики имеют преимущественно снеговое питание, поэтому отличаются высоким поднятием уровня воды в период весеннего паводка и небольшого осеннего подъема от дождей. Причем горные реки за счет неравномерного таяния снегов весной имеют многопиковую форму.
Речная сеть служит путями стока выпавших атмосферных осадков, а также подземных вод в трех направлениях - на запад, восток, юг. Западный склон Южного Урала дренирует р. Белая с притоками Нугуш, Селеук, Сим, Зилим; р. Уфа с притоками Ай и Юрюзань. На восточном склоне собирают воды правые притоки р. Урал - Мал. Кизил, Янгелька, Бол. Кизил, Таналык и др.
Южный склон Уральских гор дренируется р. Сакмарой с ее притоками -Зилаир и Большой Ик. С равнинного Предуралья воды собирают реки Ашкадар, Уршак, Дема, Чермасан, Сюнь, Бирь, Быстрый Танып.
Самая большая река Башкортостана - Белая (Агидель). Суммарные ресурсы поверхностных вод бассейна этой реки в средний по водности год составляют 30,0 км3. В пределах Уральских гор в р. Белую впадают многочисленные, но короткие по протяженности притоки: Бол. Лвзян (правый), Kara, Узян и Кана (левые). Выйдя из гор на равнину, р. Белая устремляется средним течением на север по Предуральскому прогибу. Постепенно уменьшается скорость течения от 1,0 до 0,3 м/с, долина расширяется, появляются меандры. Уклоны русел рек и скорости течения небольшие. Имеются мели и острова. В Предуралье в нее справа впадают Нугуш, Зиган, Зилим, Сим (с притоками Инзер и Лемеза), Уфа (с притоками Ай и Юрюзань), берущие начало в горах, Бирь и Быстрый Танып на равнине. Крупными левыми притоками р. Белой являются: Ашкадар (с притоками Сухайля и Стерля), Куганак, Уршак, Дема (с притоками Тятерь, Уязы, Мене-уз, Курсак, Асли-Удряк), Кармасан, Чермасан, База и Сюнь. Река Буй на территории республики крупных притоков не имеет, р. Ик принимает справа притоки Ря, Кидаш и Усень.
Система р. Урала представлена правыми притоками Миндяк, Мал. Кизил, Бол. Кизил, Худолаз, Бол. Уртазымка, Таналык, Сакмара с притоками Крепостной Зилаир, Урман-Зилаир, Касмарка, Бол. Ик, Бол. Юшатырь и др. Доля летне-осеннего стока в годовом бассейне в р. Урал по сравнению с бассейнами рек Белая и Ик заметно ниже. Здесь значительной водностью характеризуется сама р. Урал в верховьях и ее правые притоки, на долю которых летом и осенью приходится 22,5-30,6% годового стока. В бассейнах рек Бузавлы, Таналык он понижается до 3-10% [Балков, 1994].
По характеру речной сети и определяющим ее факторам территория Башкортостана может быть подразделена на три гидрографические области: Предуралье, Южный Урал и Зауралье.
Формирование речной сети в Предуралье происходило в условиях платформенных денудационных равнин и плато. Здесь ее характер определяется, главным образом, рельефом местности. На возвышенностях и плато Преду-ралья начинаются реки и текут к р. Белой, занимающей наиболее низкие участки. Все крупные реки Южного Урала и Предуралья берут начало и расходятся от главного водораздела - хр. Уралтау в разных направлениях, распределяясь по трем системам: Волги, Урала, Тобола.
Речная сеть низкогорий восточных краевых хребтов в верховьях рек Урал, Миндяк, Мал. Кизил, Бол. Кизил, Таналык и других занимает субмери-диальные межгорные депрессии. Склоны низкогорий сильно расчленены ущельевидными долинами рек и ручьев, врезанных на 180-200 м. В среднем и нижнем течениях реки меняют свое направление на юго-восток вплоть до впадения в р. Урал.
Особенности формирования показателя густоты речной сети (ГРС) для Башкортостана подробно рассмотрены в работе Т. В. Ворониной [1994].
В распределении значений показателя ГРС на исследуемой территории характерна прежде всего значительная неравномерность. Если в пределах Юж-ного Предуралья его значения составляют от 0,20 до 0,50 км/км и в горном Урале возрастают от 0,50 до 0,70 км/км и выше, то в Южном Зауралье они уменьшаются от 0,30 до 0,10 км/км и ниже.
Наряду с этим в территориальном распределении значений показателя ГРС обнаруживаются некоторые особенности, обусловленные, в основном, различиями физико-географического комплекса указанных трех геолого-географических областей. Так, в Предуралье наиболее развитой речной сетью отличаются приподнятые участки Бугульминско-Белебеевской возвышенности, верховья рек Быстр. Танып и Буй. Приподнятость местности, сложенной песчаниками, глинами, известняками и др., в сочетании с повышенным количеством осадков, значительными уклонами склонов способствовали формированию здесь речной сети повышенной густоты. В верховье р. Демы (Бол. Изяк, Тятерь, Уязы) коэффициент ГРС достигает до 0,40 км/км и более. В то же время на правобережье нижнего течения р. Белой (р. Буй и правобережье р. Быстр. Танып), несмотря на незначительные высоты, выпадают осадков более 670 -700 мм.
Экономико-географическая характеристика РБ
Республика Башкортостан обладает большими природными ресурсами и мощным производственно-экономическим потенциалом. По объему валового регионального продукта и основным макроэкономическим показателям входит в первую десятку субъектов Российской Федерации.
Основу промышленности республики составляет развитый топливно-энергетический комплекс, представленный добычей и переработкой нефти, газа, производством тепловой и электрической энергии, разветвленной сетью трубопроводов и линий электропередач. Традиционными являются отрасли черной и цветной металлургии.
На территории республики сформировалось несколько промышленных узлов: Уфимский, Стерлитамакский, Салаватский, Нефтекамский, Туймазин-ский, Белебеевский, Белорецкий, Кумертауский и Сибайский. В них сконцентрировано более 90% промышленного производства (рис. 18).
Минерально-сырьевой комплекс республики является одним из главных факторов ее экономического развития. Республике Башкортостан принадлежит третье место по добыче нефти (после Тюменской области и Татарстана) и первое - по ее переработке. На основе нефтедобычи получили развитие энергетика, нефтепереработка, химическая и нефтехимическая промышленность, нефтяное машиностроение. Имеющиеся в нефтепереработке производственные мощности позволяют перерабатывать до 50 млн т нефти, что составляет около 20% мощностей российской нефтепереработки.
Сегодня Башкортостан практически утратил положение основного нефтедобывающего региона страны. Добыча нефти упала с 39,2 млн т в 1980 г. до 11,23 млн т в 2003 г. в связи с сокращением разведанных запасов.
Башкортостан - один из основных поставщиков концентратов меднокол-чеданных руд металлургическим предприятиям. На долю медноколчеданных месторождений Башкирского Зауралья приходится 25% товарной продукции цветной металлургии России. Объемы добычи основных видов твердых полезных ископаемых представлены в табл. 32.
Республика Башкортостан имеет мощную сырьевую базу цветной металлургии (на 01. 01. 1997 г. числится запасов - 362.млн т руды, 5500 тыс. т меди, 6231 тыс. т цинка, 150442 тыс. т серы) и поставляет Уральским металлургическим и цинковым заводам. На ее долю приходится 24,4% товарной продукции цветной металлургии России. Доля республики в общероссийской добыче меди в концентратах составляет 12-15 %. Кроме того, руды комплексных месторождений содержат селен, теллур, кадмий, кобальт, гелий, германий, индий и платиноиды, которые не извлекаются [Хамитов и др., 1997].
На территории республики открыто более 3 тыс. месторождений и проявлений 60 видов минерального сырья. В их числе горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, бурый и каменный уголь, торф); металлические (медь, цинк, железо, марганец, хром, алюминий, золото и др.); попутные редкие элементы и неметаллические полезные ископаемые (каменная соль, плавиковый шпат, известняк, барит, сера); агроруды, фосфоритсодержащие породы, карбонатное сырье, цеолиты, глаукониты, торф, сапропель); строительные материалы (гипс, высокопрочный щебень и др.); облицовочные и поделочные камни, оптическое сырье.
Лесом покрыто около 5,7 млн га площади республики. Ежегодно заготавливается порядка 3 млн кубометров древесины, около одной трети ее поступает на обработку. Основными лесозаготовительными районами являются Ка-раидельский, Белорецкий и Бурзянский. Леса, наиболее доступные для эффективного использования и подвергавшиеся вследствие этого усиленной эксплуатации, в настоящее время почти полностью вовлечены в хозяйственный оборот и в значительной мере истощены. Перемещение лесозаготовок в горные районы, удаленные от сложившихся центров промышленной переработки и потребления древесины, сопровождается постоянно увеличивающимися затратами на заготовку и вывоз древесины.
По отдельным видам промышленной продукции Башкортостан является крупнейшим производителем в России. На долю республики приходится 100% производства картонажных подъемников, 48 производства стальной проволоки, 78 - серного колчедана, 50 - кальцинированной соды, 76 - средств химической защиты растений, 89 - спиртов бутиловых и изобутиловых, 27 - синтетических каучуков, 23 - полиэтилена, 24 - осветительных ламп, 20% - автомобильного бензина и дизельного топлива.
Промышленностью республики создается около 37% внутреннего регионального продукта. По объему промышленного производства республика стабильно входит в десятку ведущих экономических регионов России.
Республика Башкортостан имеет развитую многопрофильную промышленность. В то же время несовершенство применяемых технологий отдельных производств не позволяет комплексно использовать потребляемое сырье. Основной объем образования отходов приходится на долю предприятий горнодобывающего и горноперерабатывающего комплексов республики. Отсутствие комплексных технологий по глубокой переработке руды и установок по переработке отходов обогащения привели к образованию и накоплению в этой отрасли 65%) от объема образования отходов республики. В настоящее время в отвалах, свалках и хранилищах находится около 2 млрд т промышленных и бытовых отходов, занимающих более 5500 га земли. Например, токсичных отходов к 1995 г. было накоплено свыше 82 млн т. Особенно опасны для экологической обстановки токсичные отходы, отнесенные к первому классу опасности (отходы гальванических процессов, хлорорганические соединения, тяжелые металлы); отходы с содержанием ионов тяжелых металлов (хрома, никеля, меди, цинка, кадмия, свинца и др.).
Основная доля образования токсичных отходов приходится на предприятия химического и нефтехимического комплексов республики (52%). При этом объем их переработки составляет не более 25%.
Геоэкологические подходы к изучению техногенного воздействия на природные комплексы
Освоение природных ресурсов Земли, осуществляемое при помощи разнообразных технических средств, приводит к созданию геотехнических комплексов или природно-технических систем, в которых «режим частей - как природной, так и технической - определяется материально-энергетическими информационными прямыми и обратными связями» [Ретеюм и др., 1972; Дьяконов, 1977; Шишкин, Чупахин, 1989]. Добыча природных ресурсов не ограничивается одним геотехническим комплексом. Она охватывает целые районы и регионы, в которых геотехнические комплексы объединяются в геохозяйственные системы [Ретеюм, 1977; 1988]. Геохозяйственные системы возникают в период освоения человеком природных ресурсов в конкретном пространственно-временном объеме географической среды. Таким образом, сложные при-родно-технические системы, возникающие при природопользовании, целесообразно рассматривать как очаги техногенного воздействия на природную среду [Miller D.H. 1978; Шакиров, 2000, 2003].
Геотехнические комплексы в регионах Республики Башкортостан сформировались в результате техногенных факторов. В их числе существенное значение имеет функционирование промыслов, нефтесборных пунктов и предприятий по подготовке и транспортированию нефти, нефтепроводов, транспортной сети и др. Все элементы этой системы связаны между собой коммуникациями и энергосистемами.
Функционирование нефтегазового комплекса по глубине и многообразию потенциально возможных и реально наблюдаемых негативных воздействий на окружающую среду (геологическую среду, почву, атмосферу, подземные и поверхностные воды, растительный и животный мир, а также природные комплексы в целом) превосходит другие отрасли топливно-энергетического комплекса республики. Долговременный характер функционирования объектов нефтегазового комплекса, прежде всего, связан и с многообразными нарушениями состояния географической среды и с негативными экологическими последствиями.
Следует отметить, что факторы изменения природной среды в результате работы нефтепромыслов могут действовать по всей площади месторождений нефти и газа. В то же время, в зависимости от специфики и масштабов воздействия, а также по особенностям поступления в природную среду загрязняющих веществ, следует выделить основные влияющие факторы и соответствующие характеристики изменения компонентов природной среды. Как видно из табл. 57, подготовка площадок, а также строительство объектов коммуникаций и бытовых сооружений приводит к уничтожению (нарушению) почвенного покрова и растительных сообществ. Кроме того, потоки загрязняющих веществ попадают за пределы эксплуатируемого месторождения.
Сооружение объектов природопользования и их функционирование в зависимости от особенностей природной среды в результате влияния нефтепромысла может повлечь следующие нарушения экологической обстановки:
- активизация экзогенных процессов (оползни, эрозия, дефляция, про садки, подтопление и заболачивание);
- загрязнение поверхностных и подземных вод;
- загрязнение атмосферы;
- загрязнение и истощение почв;
- общее ухудшение экологических условий в природно-территориальных комплексах.
Масштабы и характер воздействия изучаемых видов хозяйственной деятельности на природную среду в районах нефтедобычи зависят от нескольких групп факторов:
- природно-климатических условий, влияющих как на степень загрязнения природной среды, так и на возможности самоочищения;
- состава добываемой нефти, газа и минерализованных вод, способности их разложения в природной среде;
- геологического строения нефтегазоносного бассейна, потенциальных ресурсов нефти и газа, условий бурения, степени и характера добычи нефти.
В проекте обустройства промыслов и строительства магистральных трубопроводов должны закладываться новейшие инженерные решения, способствующие максимальной защите ландшафтов.
Однако значительная часть нефти в республике добывается на месторождениях, находящихся в поздней стадии разработки, зачастую оборудованных недостаточно совершенной, мало приспособленной к современным требованиям охраны природы техникой и использованием устаревшей технологии. Как было показано ранее, значительная часть магистральных трубопроводов находится в длительной эксплуатации и не везде оснащена оборудованием. Все это создает условия, способствующие возникновению аварийных разливов и утечек продукции, иногда со значительными трудно устранимыми последствиями для окружающей среды.
Концепция эколого-географического районирования
Рельеф - равнинный полого-увалистый на западе и возвышенно-холмистый на юге. Это типичный лесостепной район. Леса занимают 19% площади. Широколиственные леса растут отдельными массивами. Почвы района типичные карбонатные и выщелоченные, местами оподзоленные черноземы и темно-серые лесные. Почвы черноземного типа, в большей части распаханы, с непромывным типом водного режима. В указанных условиях вследствие испарительной концентрации растворов усиливается опасность засоления промысловыми сточными водами почв депрессий и замкнутых котловин. При рассолении почв дренированных территорий наблюдается их устойчивое осолонцевание, механическое нарушение поверхности. В таких условиях характерно развитие плоскостной и овражной эрозии.
Основная антропогенная нагрузка на ландшафты района идет за счет нефтегазового комплекса и интенсивного сельского хозяйства. Сельское хозяйство имеет зерново-животноводческое направление. Хорошие урожаи в районе дают клевер, горох и озимые зерновые. Необходимо внесение в почву органических и минеральных удобрений.
Месторождения нефти разрабатываются НГДУ «Чекмагушнефть». На территории района расположено 2386 скважин, соответственно их плотность составляет 0,55 шт/км . Протяженность нефтепромысловой трубопроводной сети достигает 1765 км, показатель плотности - 0,40 км/км2.
Этот район отличается относительно высокой техногенной нагрузкой. Значительной устойчивости природных комплексов способствуют почвы (темно-серые лесные и черноземы) с хорошим гумусовым горизонтом, высокая биопродуктивность растительных сообществ, активность прохождения окислительно-восстановительных процессов, соответственно и высокий потенциал самовосстановления и самоочищения.
Относительно благоприятные природно-климатические условия способствуют формированию довольно высоких темпов самовосстановления. Здесь период наибольшего самовосстановления природных комплексов, по сравнению с Камским районом, менее продолжительный (до 20-30 лет), включает несколько стадий сукцессии. Роль эдификаторов сообществ выполняют древесные породы (осина, береза), отличающиеся как продолжительным периодом роста, так и имеющие мощную корневую систему. Луга представлены разнотравно-мятликовыми модификациями с распространением мятлика лугового, тимофеевки луговой, ежи сборной, тысячелистника, клубника, одуванчика лекарственного, Черноголовки, клевера лугового и др.
Наблюдения за восстановлением растительных сообществ на выбранном экспериментальном участке проводились с 1985 года. Анализ исходной информации (рис. 46) показывает, что в этом районе, также как и в Камском, происходит существенная дифференциация условий самовосстановления в зависимости от показателей нарушенности и загрязненности участков. Причем очень низки темпы самовосстановления в первые 3-4 года, когда сохраняются условия максимального загрязнения участков. Так, если в условиях фх механического нарушения сообществ за 17 лет произошло увеличение видов с
2 до 41, то при сильном загрязнении участков к этому времени сформировались сообщества, состоящие всего из 12 видов.
. Динамика восстановления видового состава (N) растительности при отсутствии (1) и наличии (2) загрязнении почвы нефтью н минерализованными водами в пределах лесостепной зоны (па примере скв. Л» 448. Манчаропскос месторождение)
Прогнозная оценка тенденции самовосстановления растительных сообществ показывает, что к 2010 г. максимальное насыщение видовым составом растительности произойдет на 1 участке (до 90% от фоновых показателей), в то время как на втором обнаружится всего лишь 34 видов. Наблюдения показывают то, что по мере увеличения продолжительности разложения нефтепродуктов, усиления окислительно-восстановительных процессов, в том числе восстановления биологической активности гумуса, происходит активизация процессов восстановления.
С учетом довольно замедленных тенденций процессов самовосстановления и низкой эколого-экономической значимости рекомендуются мероприятия по рекультивации и ландшафтно-экологическому благоустройству нарушенных участков.
По территории района проходят автомобильные дороги Уфа -Мензелинск - Казань и Нефтекамск - Туймазы.
Автотранспорт является основным источником поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух города Дюртюли. При суммарном годовом объеме выбросов от передвижных и стационарных источников, равном 6,3 тыс. т, доля вклада автотранспорта составила 6,0 тыс. т, или 95,2%. На одного жителя города в год приходится 0,207 т загрязняющих веществ, поступающих в воздушный бассейн.
9. Чермасанскнн эколого-географическнн район площадью 4377 км расположен в лесостепи. В почвенном покрове преобладают черноземы, обладающие высокой буферной способностью и относительной устойчивостью к подкислению и техногенному загрязнению.
Основная антропогенная нагрузка на ландшафты района идет за счет нефтегазового комплекса и сельского хозяйства. Сельское хозяйство имеет зерново-животноводческое направление.
Месторождения нефти разрабатываются НГДУ «Чекмагушнефть». На территории района расположено 1873 скважины, соответственно их плотность составляет 0,42 шт/км2. Протяженность магистральной трубопроводной сети достигает 485 км, показатель плотности - 0,11 км/км .
Относительно благоприятные природно-климатические условия способствуют формированию довольно высоких темпов самовосстановления. Здесь период наибольшего самовосстановления природных комплексов, по сравнению с Илишевским районом, менее продолжительный (до 20-30 лет), включает несколько стадий сукцессии. Роль эдификаторов сообществ выполняют древесные породы, отличающиеся как продолжительным периодом роста, так и имеющие мощную корневую систему. Луга представлены низкотравно-мятликовыми модификациями с распространением мятлика лугового, тимофеевки луговой, тысячелистника, Черноголовки, клевера лугового и др.
Значительная часть ландшафтов, в результате их использования в полеводстве и животноводстве, преобразована в антропогенные сельскохозяйственные ландшафты.
По территории района проходит автомобильная дорога Уфа- Казань.
10. Дсмскии эколого-гсографпчсскин район площадью 5086 км занимает территории Чишминского и Удрякского физико-географических районов в пределах центрального Башкортостана.
Рельеф — равнинный полого-увалистый на западе и возвышенно-холмистый на юге. Это типичный лесостепной район, изменяющийся в зависимости от увлажнения с северо-лесостепного до южно-лесостепного со значительным остепнением. Широколиственные леса растут отдельными массивами и их возобновление сильно ослаблено. Отрицательное влияние оказывает чрезмерный выпас скота. Почвы района типичные карбонатные и выщелоченные, местами оподзоленные черноземы и темно-серые лесные.
Промышленное производство представлено переработкой сельскохозяйственного сырья (Чишминский и Раевский сахарные заводы) и нефтедобывающей промышленностью.
Месторождения нефти разрабатываются НГДУ «Уфанефть». На территории района расположено 1673 скважин, соответственно их плотность составляет 0,33 шт/км . Протяженность нефтепромысловой трубопроводной сети достигает 984 км, показатель плотности - 0,19 км/км . Данному району характерны высокая протяженность и плотность магистральных нефтегазопроводов. Ширина коридора трубопроводной сети Туймазы-Уфа достигает до 180 м. При суммарной протяженности трубопроводов, равной 884 км, их плотность составляет 0,17 км/км .
Почвы черноземного типа, в большей части распаханы, с непромывным типом водного режима. В указанных условиях вследствие испарительной концентрации растворов усиливается опасность засоления промысловыми сточными водами почв депрессий и замкнутых котловин. При рассолении почв дренированных территорий наблюдаются их устойчивое осолонцевание, механические нарушения поверхности. В таких условиях характерно развитие плоскостной и овражной эрозии.
Значительная часть ландшафтов в результате их использования в полеводстве и животноводстве преобразованы в антропогенные сельскохозяйственные ландшафты. Сельское хозяйство имеет зерново-животноводческое направление.
По территории района проходит железная дорога Уфа - Москва, автомобильная дорога Уфа - Самара.
Ведущими отраслями экономики г. Давлеканово являются промышленность строительных материалов (47% выбросов в атмосферу от всех предприятий города) и пищевая промышленность (30% выбросов от стационарных источников). Объем выбросов от стационарных источников составляет - 0,3 тыс. т. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы города вносит автотранспорт, на его долю приходится 3,0 тыс. т, или 90% всех поступающих в воздух ингредиентов.
