Содержание к диссертации
Введение
Глава I. К истории проблемы и методологические основы ее решения
1.1. Этапы хозяйственного освоения региона
1.2. История эколого-почвенных исследований в Якутии 26
1.3. Эколого-почвенные комплексы и обоснование их таксономического статуса 35
1.3.1. Общие замечания
1.3.2. Таксономический статус эколого-почвенных комплексов. 37
1.3.3. Принципиальная схема таксономической систематики мерзлотных природно-антропогенных эколого-почвенных комплексов Якутии 40
Глава II Источники, факторы и последствия дестабилизации экосистем и мерзлотных почв Якутии при различных формах природопользования
2.1. Сельскохозяйственное природопользование и состояние почв аэрогенных ЭПК
2.1.1. Пастбищно-луговое землепользование
2.1.2. Пахотное землепользование
2.2. Нарушения почвенного покрова в результате деятельности горнодобывающей отрасли Якутии - техногенные ЭПК
2.3. Земли и почвы поселений - последствия урбанизации в условиях криолит озоны - селитебные ЭПК
2.3.1. Экологические функции селитебного фактора
Глава III. Медико-биологические последствия нарушения почвенного покрова и деградации экосистем криолитозоны Якутии
3.1. Результаты медико-биологического мониторинга 1989-1993 г.г.
3.2. Результаты медико-биологического мониторинга 2000-2005 г.г.
3.3. Общебиологические последствия
3.4. Здоровье населения
Глава IV Факторы естественной динамики и зональной диффе-ренцированности ЭПК 186
4.1. Геолого-геоморфологические условия почвообразования
4.2. Климатические и геокриологические условия
4.3. Характер связи геолого-геоморфологических и геокриологических факторов с процессами почвообразования
4.3.1. Естественное (фоновое) состояние почвенного покрова Якутии, преобразуемого в ЭПК
4.4. Геоэкологическое влияние криогенеза на почвенный покров
4.4.1. Динамика почвенно-грунтовой системы «сезонно-талый слой»
4.4.2. Почвы криолитозоны как накопитель антропогенных ингредиентов
4.5. Устойчивость почв к внешним воздействиям и определяющие ее факторы 188 199
Глава V. Эколого-почвенные основы рационального использования и восстановления нарушенных земель криолитозоны Якутии
5.1. Законодательно-правовые основы охраны почв в РФ и регионах России
5.1.1. Земельное право современной России
5.1.2. Теоретически возможные сценарии хозяйственно-экономического развития Якутии
5.2. Основные положения эколого-почвенной концепции рационального использования и восстановления нарушенных земель криолит озоны Якутии
5.2.1. Теоретические принципы концепции
5.2.2. Научно-методическая основа концепции
5.3. Организационные и научно-технические меры по реализации концепции
5.3.1. Законодательно-правовые предпосылки решения проблемы нарушенных земель
5.3.2. Рациональное использование и восстановление нарушенных земель на локально-объектном уровне:
агрогенные ЭПК
техногенные ЭПК
селитебные ЭПК
Заключение 372
Список использованной литературы 375
- Этапы хозяйственного освоения региона
- Сельскохозяйственное природопользование и состояние почв аэрогенных ЭПК
- Результаты медико-биологического мониторинга 1989-1993 г.г.
- Геолого-геоморфологические условия почвообразования
- Законодательно-правовые основы охраны почв в РФ и регионах России
Введение к работе
Общая характеристика работы
Этапы хозяйственного освоения региона
К настоящему времени Республика Саха (Якутия) превратилась из преимущественно аграрной (примерно до середины 50-х годов XX в.) автономии СССР, не имевшей значительных внешнеэкономических связей, в аграрно-индустриальный регион Дальневосточного экономического района и современной России в целом, являющийся важным звеном в экономике нашего государства, в торговле и хозяйственных связях со странами СНГ и дальнего зарубежья.
Вопреки все еще бытующим традиционным представлениям о невысоком уровне охвата территории Якутии хозяйственной и иной деятельностью, ее территория подверглась значительной экологической нагрузке (рис. 1.1 и 1.2), приближающейся к предельно допустимой для регионов с экстремальными природно-климатическими характеристиками, а локально уже превысившей уровень такой нагрузки.
Проведенный нами анализ всей длительной истории хозяйственного освоения Якутии и ее экологической, социально-экономической и культурной эволюции позволяет выделить два основных исторических периода и несколько этапов.
Первый период, по представлениям академика А.П. Окладникова, это историко-этнографическая эпоха первоначального заселения территорий в бассейне р. Лены. Археологически начало этого периода датируется временем в 30-35 тыс. лет назад, а некоторыми историками (Ю.А. Мочанов и др.) относится еще дальше в глубину времени, - на несколько сотен тысяч лет назад.
Второй период, характеризуемый достоверными историческими источниками нового времени, гораздо менее продолжителен, однако именно он оказал самое кардинальное воздействие на природную среду региона. В частности, на территории современной Якутии проблема нарушенных земель явилась следствием усиливающейся хозяйственной деятельности в данном регионе и начавшихся почти 400 лет назад процессов постоянно нарастающего освоения природных ресурсов этого края. Поэтому целесообразно кратко охарактеризовать основные этапы и особенности этого процесса, включая оценку тенденций, наметившихся в настоящее время. Очевидно, что от этих тенденций экономического развития Якутии будет в решающей степени зависеть и решение проблемы нарушенных земель.
История освоения северных территорий Евразии показывает, что основной движущей силой этого процесса являлось освоение новых земель с богатейшими природно-сырьевыми ресурсами, способными восполнить и усилить заметно ослабленную длительными войнами и распрями государственную казну российского государства эпохи Ивана Грозного. Можно выделить несколько этапов хозяйственного освоения Якутии, обусловленного продвижением границ Российской империи на восток в XVII-XIX веках и начале XX века. Сложившиеся при этом тенденции в значительной степени сохранялись и во времена СССР, а также продолжают предопределять ориентацию экономики России в данное время и в ближайшей перспективе в отношении северо-восточных регионов как источника природных ресурсов. На этом общем фоне принципиально важным и теоретически, и практически является вопрос о судьбе северных регионов и проживающих в них народов. Разрушение традиционной связки между человеком и окружающей его природной средой, характерное для народов Севера, создает угрозу не только для обитания на Севере коренных этносов, но и ставит вопрос о возможности их выживания в целом.
Сельскохозяйственное природопользование и состояние почв аэрогенных ЭПК
Методологические замечания. Как показано в предыдущей главе, выделяемые нами природно-антропогенные ЭПК Якутии есть не что иное в экологическом и почвенном отношении, как обширные территориальные вы-делы, в пределах которых земли и почвенный покров существенно трансформированы хозяйственной и иной деятельностью.
В пределах таких ареалов можно выделить группы ЭПК, характеризующиеся либо доминированием каких-то факторов, - например преобладания агрогенных, техногенных или селитебных ЭПК на той или иной территории, либо их сочетанием, т.е. перемежением агрогенных с техногенными, соседством селитебных и техногенных и т.д.
На данном этапе исследований агрогенные ЭПК подразделены на три группы эколого-почвенных комплексов более низкого уровня: ЭПК пахотных земель, пастбищ и лугов (сенокосов). В каждой группе выделяется еще по два вида ЭПК (см. рис. 1.4). Аналогично деление техногенных и селитебных ЭПК на единицы меньшего ранга. Следует признать, что такая систематизация не является вполне завершенной, она предложена лишь в принципиальном, теоретическом отношении. В дальнейшем предстоит дифференцировать ЭПК регионального уровня на все более дробные единицы подчиненного ранга.
Задачу более дробной дифференциации ЭПК до таких единиц как «хе-моземы», «урбоземы» и тому подобные почвенные образования генетического уровня предстоит решать лишь в последующем. Это должно быть составление специализированных карт и кадастров, разрабатываемых на научно-производственном уровне, т.е. решая, в сущности, задачу эколого-почвенной инвентаризации земель Якутии. Очевидно, что такая задача далеко выходила бы за рамки данной диссертационной работы. С учетом отмеченного обстоятельства, в данной диссертационной работе мы ограничиваемся лишь общей характеристикой выделенных ЭПК, -причем не столько по территориальному (экосистемному) признаку и специфическим видам ЭПК, сколько по видам землепользования, в результате которого оказывалось негативное экологическое воздействие на почвы. Каждая группа ЭПК в настоящее время пребывает в экологически дестабилизированном состоянии, но характеризуется собственным спектром произошедших в почвах негативных изменений. Это обусловлено как специфическими особенностями исходного состояния почв, так и характером воздействия на почву и экосистему в целом хозяйственной и иной деятельности человека. Такие воздействия весьма многообразны, - от механического уничтожения почв и полной или частичной потери ими первичных характеристик, до привноса в почву различных физических или органических и неорганических химических поллютантов. Наиболее опасными экологическими последствиями воздействия на почвы хозяйственной и иной деятельности являются: биологическая деградация почв, потеря ими плодородия, накопление в почве тяжелых элементов и токсичных соединений. Именно совокупность этих факторов резко увеличивает экологический риск природопользования на территориях с нарушенными землями, вызывая деградацию экосистем и экоген-ные заболевания людей.
Результаты медико-биологического мониторинга 1989-1993 г.г.
Общие замечания. Территории, занимаемые агрогенными и селитебными ЭПК, совпадают, естественно, с ареалами проживания сельского и городского населения республики. Несколько обособленно формируются площади техногенных ЭПК, но, чаще всего, и техногенные эколого-почвенные комплексы либо непосредственно соседствуют с агрогенными и селитебными, либо оказывают на них техногенное давление в различных формах: отчуждением продуктивных земель, химическим загрязнением и т.д. Формы этих воздействий были рассмотрены в предыдущих разделах.
Однако, приведенные выше данные характеризуют лишь прямую, эко-лого-почвенную составляющую горного производства и нарушений им осваиваемых экосистем. Косвенным же, но самым опасным следствием техногенных нарушений почвенного покрова и экосистем в целом, является целый спектр патологических отклонений в состоянии биологической составляющей нарушенных экосистем, - в их флоре, фауне и, наконец, в здоровье самого человека. Возрастает заболеваемость людей, провоцируемая плохим качеством окружающей среды, - такого рода болезни, а также проявления известных недугов человека, обострение которых провоцируется экологическими факторами, правомерно называть экогенными.
По нашим оценкам, около 25 % жителей Якутии расселены на территориях, непосредственно подверженных антиэкологическим факторам и влиянию производств, связанных с деятельностью алмазодобывающего комплекса. В качестве интегральной характеристики экологического неблагополучия населения техногенных ЭПК нами приняты показатели состояния здоровья людей. В силу специфики экосистем КЛЗ, - значительно пониженной сопротивляемости к внешним воздействиям, при наличии в компонентах среды загрязняющих веществ даже ниже уровня ПДК, приемлемого для других природно-климатических зон, в условиях Якутии происходит необратимая деградация экосистем и наносится ущерб здоровью людей. Вследствие естественной динамики криогенной почвенной среды в условиях КЛЗ, мерзлотные почвы сначала депонируют поллютанты в своем деятельном слое, давая затем начало всей цепочке трансляции ВВ в организм человека.
В этой связи необходимо отметить, однако, весьма характерный методологический недостаток прикладных экологических исследований, проводимых у нас в стране для оценки экологического благополучия тех или иных природных и прирождно-антропогенных объектов. Суть его в том, что при изучении и обсуждении проблемы экологического неблагополучия на той или иной территории внимание концентрируется, как правило, на загрязнении окружающей среды (ОС), но зачастую игнорируется проблема загрязнения внутренней среды организма людей, проживающих в экологически неблагополучных регионах.
Между тем, многочисленные исследования, проводившиеся в различных регионах страны, выявляется достаточно убедительная связь между показателями загрязнения ОС и увеличением частоты болезней системы органов дыхания, пищеварения, кожи, эндокринных заболеваний, аллергических процессов и иммунодефицитных состояний; возрастанием числа осложнений беременности, спонтанных выкидышей, врожденной патологии, перинатальной и детской смертности, смертности от болезней крови, печени, онкологических заболеваний и т.д. (Загрязнение окружающей среды ..., 1993; Проблемы экологии человека ..., 2000; Гичев, 1996; 1999; 2002; Агаджанян и др., 1997а; 19976; Келлер, Кувакин, 1998; Экологические аспекты..., 1995; Госдоклад «О состоянии окружающей природной среды РФ»..., 1991; Госдоклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в РФ ...», 1996; Петрова, 1996; Петрова и др., 1993; 1997; Д.Д.Саввинов и др., 1992; Д.Д.Саввинов и др., 2005; Г.Н.Саввинов и др., 2006 и др.).
Геолого-геоморфологические условия почвообразования
Вводные замечания. Общий региональный фон, на котором происходит формирование почвенного покрова, т.е. - географическую дифференци-рованность, морфогенетическое разнообразие почв, их эволюцию во времени и пространстве и т.д., в главных чертах задают некоторые определяющие факторы природной среды. К этим факторам относятся геологическое строение территории (литологические и петрографические особенности горных пород, их вещественно-минералогический состав, тектоническое развитие, включая неотектонику), геоморфологическое устройство (рельеф) и климат.
В пределах Якутии к перечисленным факторам относится также крио-генез. В данной работе мы будем касаться разных аспектов криогенеза как фактора почвообразования, хотя надо иметь в виду, однако, что это природное явление в науках о Земле трактуется довольно широко, - связи с многообразием проявлений криогенеза в различных природных обстановках.
К тому же, для многих научно-методических и практических приложений некоторые формулировки понятия криогенеза выглядят вообще явно недостаточными. Например, «Большой энциклопедический словарь» (М., 1998) определяет криогенез как «совокупность физических, химических, биохимических и других процессов, происходящих в пределах криосферы и сопровождающихся образование льда». Более раннее, причем специализированное издание, «Геологический словарь» (М., 1978) формулирует понятие криогенеза существенно иначе. «Криогенез, процессы криогенные (мерзлотные)... - совокупность теплофизических, физико-механических и физико-химических процессов, происходящих в промерзающих, мерзлых и протаивающих грунтах и горных породах». В экологии понятие криогенеза вообще не рассматривается, - по крайней мере оно отсутствует в энциклопедическом словаре Н.Ф. Реймерса.
Как видим, каждый специализированный раздел науки либо определяет криогенез в соответствии со своими методическими подходами, либо просто игнорирует его или же ограничивается упоминанием как некоего факультативного и узкопрофильного термина.
С точки зрения почвоведения мы заостряем внимание на понятии криогенеза как незаслуженно недооцененном. Дело в том, что криогенные или мерзлотные почвы достаточно широко распространены в высоких широтах нашей планеты в целом (Саввинов, 1986). Более того, практически все почвенные образования, за исключением, вероятно, приэкваториальной области Земли, на той или иной стадии почвогенеза испытали разной степени криогенное воздействие. Что касается Якутии, то криогенез в данном регионе, как уже не раз подчеркивалось выше, явился одним из ведущих факторов почвообразования, обусловив образование особой формации мерзлотных почв.
В данной работе под криогенезом мы понимаем природное явление и совокупность естественных процессов, обусловленных многократными циклическими фазовыми переходами воды из жидкого в твердое состояние и обратно в области температурных перепадов ± 50 С. Это означает, что в предельных случаях почвенная поверхность может в течение года прогреваться до первых десятков градусов летом и охлаждаться до таких же, но отрицательных значений температуры зимой.
В предыдущих разделах диссертации (см. гл. I-III) были рассмотрены процессы и явления, хотя и происходящие в условиях криолитозоны, т.е. при участии криогенеза, но обусловленные главным образом хозяйственной и иной деятельностью человека. Было показано, что за последние, примерно, 400 лет исходный почвенный покров Якутии коренным образом преобразован. Вместо естественных первичных экосистем данного региона, в которых человек занимал скромное подчиненное место и не нарушал естественный ход эколого-биологических процессов, сформировались экосистемы, которые являются не только природными, но и созданными деятельностью человека, -эколого-почвенными комплексами. Эти антропогенные комплексы по закону обратной связи стали оказывать негативное воздействие на своего «создателя» - человека.
Законодательно-правовые основы охраны почв в РФ и регионах России
Почвы - важнейший ресурс и национальное достояние России и данное обстоятельство, по определению, должно бы означать наличие в государстве целой системы защиты и охраны почв в законодательном, экологическом, экономическом и других аспектах. Однако, как констатировал в своих решениях IV съезд Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004), такая система фактически отсутствует в нашей стране.
Проведенный нами анализ законодательной и нормативно-правовой базы охраны почв, - применительно к нашему региону и в контексте проблемы рационального использования и восстановления нарушенных земель криолитозоны Якутии, также свидетельствует о крайней законодательно-хозяйственной неупорядоченности и юридической необеспеченности землепользования и охраны почв в нашей республике.
Отмеченные обстоятельства пришлось учитывать в обосновываемой диссертантом концепции рационального использования почвенно-земельных ресурсов PC (Я). Эта концепция хотя и опирается на имеющуюся законодательно-правовую и нормативную базу, но предполагает необходимость внесения изменений в земельное законодательство. Целесообразно кратко коснуться этих вопросов.
На федеральном уровне земельное право в РФ находится в стадии формирования, появляются лишь первые обобщающие работы в этой области (Земельное ..., 1993) и аналитические комментарии к ним. О незавершенности реформирования данной сферы свидетельствует Земельный кодекс. Первоначально он был принят в переходное советско-постсоветское время (1991 г.). Затем в Кодекс были внесены изменения (1993 г.). Очередная редакция Земельного кодекса РФ принята Госдумой и Советом Федерации в 2001 г. (Земельный ..., 2001), однако нет оснований считать ее окончательной. Сложившееся законодательство не имеет и глубокой научно-методической основы. Неадекватным современной ситуации является, например, «традиционно сложившееся в российском законодательстве представление об идентичности понятий «земля» и «почва» (Добровольский и др., 2004, с. 105). В стране нет даже закона об охране почв, не разработаны в российском законодательстве вопросы экологического нормирования почв (Яковлев и др., 2004).
На региональном уровне законодательное обеспечение землепользования разрабатывается на основе федеральных законодательно-правовых документов, что сдерживает формирование регионального законодательства. В Якутии, например, разработаны «Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» (Постановление Правительства PC (Я) № 552 от 28.12.95 г.), где Госкомзему и Минприроды PC (Я) предоставлено право «в пределах своей компетенции утверждать необходимые документы и давать разъяснения по рекультивации нарушенных земель, учитывающие особенности законодательных и нормативно-правовых актов Республики Саха (Якутия) и Российской Федерации». Наши исследования показывают, что названное положение на практике не исполняет 308 ся и по прошествии 10 лет требует кардинального пересмотра в таких аспектах как земельное право в целом, отношения собственности на землю и, в особенности, оценки почв как важнейшего экологически значимого компонента природной среды. По мнению М.Е.Николаева, опытного агрария и первого президента Якутии, приоритеты землепользования в республике должны включать «переустройство сложившихся земельных отношений в экономике на основе создания специальных земельных фондов перераспределения, ликвидации различных монополий на землю»; «создание условий для равноправного развития различных форм хозяйствования на земле, формирование многоукладной экономики»; «возрождение традиционного уклада жизни коренного населения, наиболее приспособленного к самым неблагоприятным географическим, климатическим и экономическим условиям» (Николаев, 1996, с. 16-17). Пока же ситуация в республике достаточно негативна. Функции землеустроительной и природоохранной служб выполняется далеко недостаточно. «Допускаются самовольные захваты земельных участков, не проводятся рекультивации нарушенных земель, своевременно не принимаются меры по предотвращению и ликвидации эрозии почвы, засоления, заболачивания, иссушения, захламления, загрязнения и других негативных процессов, вызывающих деградацию земель» (Николаев, 1996, с.29-30).
