Введение к работе
Актуальность работы. Уникальность геоэкосистем лесостепи правобережья Средней Волги заключается в том, что на данной территории находятся редчайшие типы северных и южных степей. Здесь представлены уникальные лесные и степные экосистемы испытывающие антропогенный пресс. Они представляют собой весьма редкие в Поволжье природные эталоны, дающие возможность лучше познать природу лесостепья. Район исследования обладает своеобразными природными особенностями: геологической неоднородностью территории, многочисленными овражно-балочными системами, разнообразными отложениями и др. Комплексное исследование природы и результаты проведенных работ позволяют более уверенно прогнозировать тенденции развития ландшафтов исследуемой территории на ближайшую и относительно отдаленную перспективу. При исследовании геоэкологических особенностей лесостепи необходимо выявить суть взаимодействия природных, природно-антропогенных и локальных факторов влияющих на общее экологическое состояние. Территория до сих пор не подвергалась комплексному геоэкологическому исследованию, что и определяет актуальность данного исследования.
Объектом исследования является лесостепь правобережья Средней Волги. В качестве предмета исследования в диссертации выступают факторы изменчивости территории и их влияние на здоровье населения.
Целью диссертационной работы является комплексная геоэкологическая оценка состояния территории, выявление основных факторов загрязнения, закономерностей между загрязнением окружающей среды и здоровьем населения. Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- определение методики исследований геоэкологического состояния региона;
- выявление и картографирование ареалов загрязненных территорий с применением компьютерных технологий;
- определение роли природных, природно-антропогенных, локальных факторов в
экологической нестабильности района;
- обоснование необходимости создания природных заповедников;
диагностика основных проблем природопользования для выявления геоэкологических проблем, в том числе на прогнозный период;
- разработка рекомендаций по рационализации дальнейшего природопользования
рассматриваемой территории.
Положения, выносимые на защиту:
1. Для лесостепной зоны правобережья Средней Волги важнейшим фактором,
обусловливающим изменчивость основных показателей зональности является
литогенный, определяющий особенности рельефа и перераспределение почвенных,
климатических, гидрографических и других показателей.
-
Установлено, что для выявления влияния антропогенной нагрузки на атмосферный воздух на территории населенных пунктов и в районах автомагистралей целесообразно использовать методы биоиндикации с помощью изучения сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) и березы повислой (Betula pendula), что позволяет выявить места экологического неблагополучия.
-
Мониторинг изменчивости геоэкологических факторов среды лесостепной зоны правобережья Средней Волги показал, что источниками загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвенного покрова и растительности являются: природный (региональное превышение природного
фонового содержания Fe, Mn, F в подземных водах) и антропогенный (региональное загрязнение от автотранспорта и локальное загрязнение промышленными предприятиями) факторы.
4. Негативное воздействие окружающей среды на человека в регионе проявляется в ухудшении демографических показателей, снижении защитных сил организма, увеличении показателей заболеваемости и смертности населения в местах максимального сосредоточения промышленных предприятий.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
- исследовано влияние факторов антропогенного и природного воздействия на
структуры геосистем региона;
- впервые проведено геоэкологическое исследование влияния транспортного фактора и ТЭЦ на качественное состояние снежного и почвенного покровов Пензенской области;
- выяснена степень влияния различных геоэкологических факторов на здоровье
населения;
- на основании проведенных геоэкологических исследований природных
комплексов Пензенской области впервые разработаны геоэкологические
картографические материалы.
Теоретическая значимость проведенного диссертационного исследования состоит в выявлении особенностей развития геоэкосистем лесостепи обширного региона Средней Волги и в дальнейшей разработке принципов геоэкологической оценки территории в условиях антропогенной нагрузки.
Практическое значение работы заключается в использовании положений и выводов, содержащихся в работе, при разработке перспективных схем территориального планирования с учетом геоэкологических факторов. Материал работы может быть использован в высших учебных заведениях при изучении Среднего Поволжья и для создания эколого-географического атласа. Проведенные исследования позволят решить актуальные практические задачи разработки и проведения в исследуемом регионе природоохранных мероприятий, размещения планируемых производственных предприятий на территории лесостепи правобережья Средней Волги. Данные исследования определяют уровень экологической нагрузки и основные экологические проблемы по ранжированным таксономическим единицам, ранее к данной территории не применявшиеся. Данные диссертационной работы переданы в ПГПУ имени В.Г. Белинского, РГПУ им. Герцена, Росприроднадзор по Пензенской области.
Информационную базу исследования составили многочисленные историко-архивные, фондовые, картографические, литературные и научные источники, современная космическая информация. С целью получения информации о геоэкологическом состоянии территории автором было проведено полевое изучение и опробование различных элементов ландшафта, природных вод и атмосферного воздуха. Анализы были произведены в лицензированных лабораториях Росприроднадзора, в Центре гигиены и эпидемиологии и других организаций. Для составления картографического материала были использованы компьютерные программы Photoshop 7.0, CorelDRAW 11, CorelXARA 2.0.
Важнейшими методами исследования являлись: метод системного анализа, наблюдения, эксперимент, сравнения, картографический метод; проводились полевые, лабораторные и камеральные исследования с целью выявления ареалов загрязнения исследуемой территории. Для изучения экологического состояния
природно-территориального комплекса вблизи автомобильных дорог использовались методы фитоиндикации и биоиндикации, основанные на измерении изменчивости физиологических реакций различных растений, в данном случае сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) и березы повислой (Betula pendula).
Апробация работы. Результаты исследования докладывались и обсуждались на: II Международной студенческой научно-практической конференции «Интеллектуальный потенциал XXI века» (Новосибирск, 2010), Международной научно-практической конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Волжский университет им. Татищева, 2010), IV Международной научно-практической конференции «Наука и современность - 2010» (Новосибирск, 2010), III Международной научно-практической конференции «Современные проблемы гуманитарных и естественных наук» (Москва, 2010), VII Международной научно-практической конференции «Геология в школе и вузе: геология и цивилизация» (РГПУ им А.И. Герцена, 2011), Международной научно-практической конференции «Геология, геоэкология, эволюционная география» (РГПУ им А.И. Герцена, 2010), Международной научно-практической конференции «Геология, геоэкология, эволюционная география» (РГПУ им А.И. Герцена, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 в журналах числящихся в российских рецензируемых журналах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Основной текст диссертации изложен на 184 страницах машинописного текста, включая 38 рисунков, 46 таблиц и списка литературы из 202 наименований.
