Введение к работе
Актуальность. В настоящее время, когда широкомасштабное загрязнение окружающей среды уже ставит под сомнение само выживание человечества, необходимость теоретической разработки и реализации широкого круга разнообразных экологических проблем и проектов является жизненно важной. Среди них особое место занимает изучение состояния, а на этой основе и прогноза, развития природных ресурсов во всех их компонентах. Как специальная сфера научного исследования географической науки и общественной практики, проблема использования, охраны и возобновления природных ресурсов, особенно в территориальном аспекте, привлекает все больше внимания не только ученых, но и широких слоев общественности, а также управляющих структур. В значительной мере сложности решения указанной проблемы связаны с недостатками и неполнотой информационного обеспечения природоохранной деятельности, несмотря на массовое внедрение в практику планирования и прогнозирования компьютерных технологий.
Загрязнению почвенного покрова в рамках данной проблемы до настоящего времени не уделялось достаточного внимания, а имеющиеся в этой области материалы имеют преимущественно фактографический характер. Представляемая работа демонстрирует возможность генетического подхода к почвенному загрязнению и введение информации о его распространении и динамике в сферу прикладной природоохранной деятельности. Представляемая работа обосновывает включение в число объектов природоохранных работ геологических процессов, осуществляющих вторичное перераспределение техногенного Загрязнения.
Безусловно, в одной работе невозможно охватить весь спектр экологических проблем, существующих на урбанизированных территориях. Поэтому нами рассматривается только один блок тесно взаимосвязанных и актуальных вопросов, обеспечивающих возможность улучшения параметров среды обитания городского населения. Среди них:
-
Обеспечение возможности всесторонней оценки состояния окружающей среды в каждой точке анализируемого пространства на основе применения методов ландшафтного картографирования.
-
Оценка геохимического загрязнения урбанизированных территорий на основе генетического и динамического подходов.
-
Оценка возможности перераспределения техногенного загрязнения под воздействием геологических процессов.
-
Расширение информационной основы проектирования рекультивационных работ данными об участии геологических процессов в образовании и динамике загрязнения окружающей среды.
Основной целью настоящей работы является повышение информационной обеспеченности и оптимизации природоохранной деятельности в части взаимодействия техногенного загрязнения и природных геологических (эрозионных и аккумулятивных) процессов. В целом данное исследование нацелено на создание геоэкологической основы для организации природоохранной деятельности на новых, территориальных принципах.
В работе поставлены следующие основные задачи:
обоснование типизации урбанизированных площадей по их ландшафтным параметрам с целью применения методов геоэкологического картографирования для информационного обеспечения природоохранных работ;
конкретизация геологических условий и особенностей возникновения и существования техногенных геохимических аномалий;
разработка концепции участия природных процессов в перераспределении техногенного загрязнения на территориях современных городов;
разработка принципов экологической оценки почвенного загрязнения в его взаимодействии с эрозионными процессами на урбанизированных площадях для целей рационального природопользования, охраны и восстановления природных и людских ресурсов.
В плане поставленных задач предметом исследования в диссертации является взаимодействие техногенного загрязнения с современными геологическими процессами и возможность использования этой информации при проектировании природоохранной деятельности (Рис. 1). Объектом исследования стали некоторые города горнопромышленного Урала.
Фактический материал, положенный в основу диссертации, получен автором за период с 1989 по 1998 годы при выполнении научных работ по договорам с администрациями городов и районов, территориальными органами Государственного комитета по охране природы, научно-проектными институтами и дирекциями крупных предприятий. Исследования проводились на территории горнопромышленного Урала в Пермской, Свердловской и Челябинской областях, а также Башкортостане. В ходе работ автором и коллективом исследователей осуществлялись отбор и обработка проб почв и снега, ландшафтная документация, собирались материалы об источниках загрязнения, интервьюировалось население, выполнялось геохимическое, ландшафтное и экологическое картографирование, разрабатывались мероприятия по снижению экологической опасности территорий.
При выполнении настоящего исследования были применены методы комплексного территориального подхода к изучаемым объектам и явлениям, в том числе: картографический метод, ландшафтно-геохимическое картографирование, метод группировок, нормативный метод, статистический, сравнительный и графоаналитический ^анализы и др.
Проблеме^обеспечениягэкотгической безопасности населения городских
:: Улучшениеэкологических параметров драды обитания насел вина;
Привозные
' Qnpb/iweMenpixipirrerwit разрабргса концепции управления качеством среды ОСитанйя /'' :
Продукты питания
y&MH
Источники at ря^щнші паидицфтиой <ф«рИ:
Почеог сфера
Лито-
Р»дроЛ Фидич.
дфура]<сфері
Ріфера"' поля
'; Источники:-гехногенноср загрязнения
ПОРОДИМ*
ПроЦёсемм;: :* явления -:;.
Промышленность Энергетик*"
Транспорт ^^
Sjj прриэаодстйо^
Разработка МПИ
Организация ft
Состояние аеленцх
насаждений
Ашйсфе рные Гидрологически»
Гидрогеологические Геологический __ Геохимические
Геофизические
Геоморфологические
Биологические
+>
Разработка
комплексных
программ И
постановки
хадачдля
природоох-
раиных
работ
Выполнение природоохранных действий и контроль их результатов-:
К-
Рис. 1. Структура геоэкологического обоснования природоохранной деятельности. Краппом выделены объекты, рассматриваемые в диссертации.
Научная новизна работы заключается в:
-
формирование геоэкологического, то есть учитывающего территориальный комплекс природных и техногенных процессов и факторов, подхода к решению проблем охраны окружающей среды и планирования природоохранной деятельности на урбанизированных территориях;
-
применение ландшафтного картографирования для анализа геоэкологической и геохимической обстановки на компактных высоко сложных урбанизированных площадях;
-
рассмотрена роль природных экзогенных геологических (эрозионных н аккумулятивных) процессов во вторичном перераспределении техногенного загрязнения в окружающей среде;
-
применен комплексный геоэкологический анализ для разработки конкретных рекомендаций по снижению экологической опасности техногенного загрязнения на городских территориях в части участия эрозионных и аккумулятивных процессов в его пространственном перераспределении.
На защиту выносятся: теоретические положения, картографические материалы и выводы по обоснованию геоэкологического подхода к оценке состояния окружающей среды и проектированию природоохранных работ на городских территориях, подверженных интенсивному антропогенному давлению и воздействию геологических процессов.
Прикладное значение диссертации состоит в направленности на совершенствование научной обоснованности и оптимизации управляющих решений в области совершенствования градостроительства, землеустройства и агрокультурного использования почв урбанизированных территорий, особенно применительно к задачам обеспечения экологической безопасности жизненного пространства.
Кроме того, прикладное значение настоящей диссертации заключается:
-
в изложении некоторых методических приемов обработки экологической, ландшафтной и геохимической информации, разработанных автором в процессе проведения прикладных геоэкологических исследований, а также обобщенной характеристике их результатов:
-
в характеристике методики динамического и генетического анализа техногенных геохимических аномалий;
-
разработке методики анализа эрозионных процессов в городах;
-
разработке способов учета протекания экзогенных геологических процессов при проектировании природоохранных работ на городских территориях.
Методические аспекты выполненного исследования и его научные результаты используются в лекциях, практических и лабораторных занятиях и работах по курсам "Экология", "Гидрогеология и инженерная геология"
и "Безопасность жизнедеятельности" на кафедрах структурной геологии и геокартирования, Инженерной геологии и гидрогеологии, инженерной экологии Уральской государственной горно-геологической академии и кафедре Экономической географии Уральского экономического университета.
Реализация результатов. Разработанные диссертантом карты состояния окружающей среды и рекомендации по рекультивации территорий используются для выполнения оценок состояния окружающей среды населенных пунктов и разработки градостроительных решений по нейтрализации почвенного загрязнения администрациями, центрами санитарно-эпидемиологического надзора и государственными комитетами по охране природы городов Екатеринбурга, Челябинска, Чусового, Октябрьского.
Апробация результатов исследований, выполненных по теме представляемой диссертации, имела место на всероссийских выставках "Урал-экология" в Екатеринбурге в 1994-1998 годах, региональной научно технической конференции "Экологическая безопасность населения в зонах агропромышленных агломераций Урала" в Перми (1995), Всероссийском семинаре "Рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды" в Екатеринбурге (1996), региональном совещании "Палеогеодинамические обстановки осадконакопления и литогенеза" в Екатеринбурге (1994), территориальном семинаре "Вопросы инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий в Уральском регионе" в Екатеринбурге (1996), Всероссийской научно-практической конференции "Экономическая реформа в России: проблемы, дискуссии, пути развития" в Екатеринбурге (1996), международном совещании "Биологическая рекультивация нарушенных земель" в Екатеринбурге (1996), учебно-методическом семинаре администрации Свердловской области "Экономико-правовые методы решения экологических проблем в условиях рынка" в Екатеринбурге (1992), научных конференциях Уральской государственной горно-геологической академии и научных семинарах геологического факультета Академии и экономического факультета Уральского экономического университета, а также рабочих совещаниях ЦСЭН и администраций городов Екатеринбурга, Чусового, Октябрьского и их территориальных подразделений Государственного комитета по охране природы.
Публикации: Всего по теме диссертации автором самостоятельно и в соавторстве опубликованы 1 монография, более 30 научных статей и 12 отчетов о законченных научно-практических разработках. Отчеты прошли необходимую экспертизу.