авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ВОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ СБОРНИК СТАТЕЙ, ПОСВЯЩЕННЫЙ 20-ЛЕТНЕМУ ЮБИЛЕЮ ...»

-- [ Страница 2 ] --

К настоящему времени созданы компьютерные модели русловых процессов на основе одномерной горизонтальной и двумерной горизонтальной моделей течения в приближении теории мелкой воды, которые использованы в ряде практических приложений для получения оценок и прогнозов развития русловых процессов при реализации различных проектируемых инженерных мероприятий. В общем случае создание компьютерной модели руслового процесса на рассматриваемом участке реки подразумевает разработку гидравлической модели и модели русловых процессов с использование ГИС-приложений для построения цифровой модели рельефа речной долины.

При моделировании в качестве данных о рельефе территории выступает единая цифровая модель рельефа (ЦМР) русла реки и прирусловой территории. В качестве исходной информации о рельефе прирусловой территории используется картографическая информация с топокарт и топопланов или информация о значениях превышения бровки берега над уровнем воды. Значения отметок дна русла реки вычисляется через значения глубин и отметок уровня воды или, в некоторых случаях, задаются в виде абсолютных высот. Использование ГИС облегчает сведение этих разнородных данных в единую ЦМР. Кроме того, использование ГИС упрощает построение "виртуальных" ЦМР для моделирования гидрологической ситуации при проектируемых вариантах берегоукрепительных работ или работ по расчистке русла.

Двумерные компьютерные модели были созданы для изучения русловых процессов на участках 1) р. Катунь у села Верх-Катунское Бийского района Алтайского края;

2) р. Обь у г. Барнаула в районе устья р. Барнаулка;

3) р. Обь у сел Сибирка и Кучук Шелаболихинского района Алтайского края. В настоящее время разрабатывается с участием к.ф.-м.н. Кошелева К.Б. компьютерная модель русловых процессов на участке р. Обь в районе первого и второго барнаульских водозаборов.

В первом примере исследуемый участок находится в нижнем течении р. Катунь. В своем нижнем течении после выхода с горной части на равнину р. Катунь развивается по типу пойменной многорукавности. Река образует одно-два основных русла и большое количество длинных второстепенных проток. Отдельные рукава и протоки, в свою очередь, образуют слабовыраженные излучины, в их русле возникают многочисленные острова, отмели, перекаты. Русловые переформирования на участке сводятся к перераспределению расходов по рукавам при прохождении весенне-летнего половодья.

Одной из основных целей проектируемых инженерных мероприятий по расчистке русла являются обеспечение пропуска воды по основному руслу р. Катунь для предотвращения размыва правого берега в районе с. Верх-Катунское. Для оценки эффективности проектируемых инженерных мероприятий по изменению рельефа русла рассмотрены русловые процессы на участке расчистки при различных гидрологических ситуациях в бытовых условиях и при разработке прорезей при разных вариантах проведения дноуглубительных работ.

Компьютерное моделирование показало, что спрямление речного потока на данном участке расчистки русла р. Катунь у с. Верх-Катунское позволит в узле разветвления перераспределить расход воды и направить основной поток через центральное русло и левые второстепенные протоки. После выполнения инженерных работ снизится вероятность размыва правого берега у с. Верх – Катунское в период межени и, предположительно, во время паводков. Расчеты также показали устойчивость разрабатываемых прорезей.

Для решения второй задачи была разработана компьютерная модель русловых процессов для однорукавного участка р. Обь у г. Барнаула в районе устья р. Барнаулки и на ее основе изучены местные деформации речного дна в разные гидрологические сезоны при бытовых условиях и после укрепления берегов рек Обь и Барнаулка.

При укреплении берегов рек Обь и Барнаулка изменится геометрия речного русла Оби, при этом объемы жидкого и твердого стока в пределах рассматриваемого участка реки останутся прежними. Выполненное компьютерное моделирование русловых процессов на участке р. Обь у г. Барнаула показало, что один из предлагаемых вариантов берегоукрепительных мероприятий существенно не изменит скоростную структуру речного потока и тенденции развития современных русловых процессов на рассматриваемом участке реки. При другом варианте кинематическая структура речного потока может претерпеть качественные изменения, в результате чего изменятся условия взаимодействия потока и русла. Так, у левого берега реки ниже по течению участка проведения берегоукрепительных работ будет формироваться циркуляционная зона. В результате на данном участке русла усилятся процессы аккумуляции и повысятся отметки дна. Перед фронтом сооружения возникнет область локального размыва русла. Можно ожидать усиления процесса отклонения стрежневой зоны речного потока вправо из-за усиления размыва русла у правого берега. Эти локальные изменения протекания руслового процесса не отвечают требованиям хозяйственной деятельности на рассматриваемом участке реки.

В третьем случае выполнено компьютерное моделирование русловых процессов на участке р. Обь у сел Сибирка и Кучук Шелаболихинского района Алтайского края для изучения возможных последствий изменения рельефа русла при проведении русловыправительных работ.. Проектируемые инженерные мероприятия направлены на решение комплексной задачи - создание условий для беззаторного пропуска льда на участке расчистки и обеспечение благоприятных условий для судоходства путем разработки системы устойчивых к заилению прорезей через перекаты при минимальных объемах вынимаемого руслового аллювия.

Выполненные расчеты позволили подобрать такое расположение русловыправительных прорезей на исследуемом участке р. Обь, при котором будут созданы благоприятные условия для прохождения льда во время весеннего половодья.

Дополнительной возможностью создания сосредоточенного водного потока может быть частичное перекрытие вынимаемым речным аллювием левого рукава на участке разветвления потока. Следует отметить, что ликвидация русловых препятствий для пропуска льда на участке расчистки не гарантирует беззаторный пропуск льда на соседних участках реки. Разовое изъятие значительных объемов речного аллювия на участке расчистки не вызовет существенной посадки уровня реки. Проведение проектируемой расчистки русла также обеспечит благоприятные условия для судоходства.

Для узких речных участков большой протяженности разработана методика компьютерного моделирования течения и русловых процессов на участке реки большой протяженности, основанная на комбинированном применении одномерных математических моделей течения и инженерных методов построения плановой картины русловых деформаций. Данная методика использована для оценки эффективности комплекса планируемых инженерных мероприятий по преодолению негативных последствий современной гидроморфологической ситуации на р. Чарыш в районе водозабора Чарышского группового водопровода.

Заделом для исследований по математическому моделированию гидроледотермических явлений на реках (зажоров и заторов) являются работы по описанию ледотермических процессов в нижних бьефах ГЭС и гидроузлов. По инициативе академика Васильева О.Ф. также выполнены работы по созданию аналитического обзора современных методов математического моделирования ледовых процессов и явлений в реках и водохранилищах. Частично результаты данной работы содержатся в монографии. В настоящее время с участием к.ф.-м.н. Кудишина А.В.

выполняются работы по созданию концептуальной модели заторообразования на широких реках. Компьютерная модель процесса заторообразования будет реализована для участка р. Обь в районе села Шелаболиха Алтайского края, где ежегодно наблюдается формирование затора торошения и заторное наводнение. Для построения плановой 2DH-модели заторообразования формируется при участии м.н.с. Шибких А.А. гидроморфометрическая база данных. Для ее создания планируется также использовать результаты космического мониторинга (асп. Боенко К.А).

К числу выполняемых в настоящее время исследований лаборатории гидрологии и геоинформатики по разработке и совершенствованию методов оценки и прогнозирования количества и качества поверхностных вод на основе математического моделирования процессов формирования жидкого, твердого и химического стока относятся работы к.г.н. Галахова В.П. Современные исследования с.н.с. Ловцкой О.В.

направлены на создание информационно-моделирующих и геоинформационных систем природоохранного назначения. В целом, выполняемые в настоящее время в лаборатории исследования являются фундаментальными и прикладными разработками в области изучения, оценки, прогнозирования и рационального использования водных ресурсов на основе математического моделирования и гидрологического анализа природных процессов с использованием геоинформационных технологий.

Основные опубликованные работы лаборатории по гидрологическому моделированию:

Зиновьев А.Т. Сезонная термическая модель глубокого водоема / III Всесоюз.

конф. «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидродинамики»: Тез. докл. Новосибирск: Изд-во ИТ СО АН СССР, 1989а. – С. 227.

Зиновьев А.Т. Моделирование температурного режима проектируемого Катунского водохранилища / Всесоюз. конф. «Основные направления развития Алтайского края»: Тез. докл. – Барнаул, 1989б. – С. 73-74.

Зиновьев А.Т., Кузьмин А.А. Влияние селективного водозабора на термический режим проектируемого водохранилища / XVII школа-семинар «Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования»: Тез. докл. - Ростов на-Дону - Новороссийск: Изд-во РГУ, 1990. – С. 148.

Zinoviev, A.T., Kuzmin A.A., Masliev I.E. Mathematical modelling of temperature stratification in a deep water basin / In Proc. “Application of Computers in Hydrotechnics and Water Source Protection”. – Varna: BAS, 1990. - P. 346-355.

Зиновьев А.Т., Кузьмин А.А. Моделирование ветровых воздействий на температурную стратификацию глубокого водохранилища / Сибирский физико технический журнал. – 1991а. – N 4. - С. 154-157.

Васильев О.Ф., Бочаров О.Б., иновьев, А.Т. Математическое моделирование гидротермических процессов в глубоких водоемах / Гидротехническое строительство. – 1991б. - № 7. - С. 3-5.

Zinoviev, A.T. Mathematical modelling of hydrothermal processes of deep-water reservoirs / O.B. Bocharov, O.F. Vasiliev, A.T. Zinoviev // In Proc. XXIV IAHR Congress “Refined flow. Modeling”. - Madrid: CEDEX, 1991. - Vol. C. - P. 467-476.

Атавин А.А., Зиновьев А.Т., Кудишин А.В. Математическое моделирование гидроледотермических процессов в нижнем бьефе ГЭС / XX Всесоюз. школа «Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования»:

Тез. докл. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1991. – С. 43-44.

Бочаров О.Б., Зиновьев А.Т. Влияние селективного водозабора на годовой термический режим глубокого водоема / Водные ресурсы. – 1992. - № 5. - С. 52-59.

Зиновьев, А.Т. Модель процесса седиментации в глубоких водоемах / А.Т.

Зиновьев, Ю.Н. Копылов, А.А. Кузьмин, Я.В. Сапрыкина // Первая Всесибир. конф.

«Математические проблемы экологии»: Тез. докл. – Новосибирск: Изд-во ИМ СО РАН, 1992. – С. 22-23.

Атавин А.А., Зиновьев А.Т., Кудишин А.В. Прогноз изменений гидроледотермического режима в нижнем бьефе проектируемой ГЭС / Первая Всесибир. конф. «Математические проблемы экологии»: Тез. докл. – Новосибирск:

Изд-во ИМ СО РАН, 1992. - С. 91-92.

Атавин А.А., Зиновьев А.Т., Кудишин А.В Гидроледотермический режим в бьефах Крапивинского гидроузла. Прогноз и вопросы управления / Ползуновский вестник. - 2004. - № 2. - С. 39-44.

Зиновьев А.Т., Иванов П.В., Копылов Ю.Н., Кузьмин А.А., Маслиев И.Е.

Математическое моделирование динамических процессов в глубоком водохранилище / Вычислительные технологии. – Новосибирск: Изд-во ИВТ СО РАН, 1993а. – С. 104 113.

Васильев О.Ф., Зиновьев А.Т., Иванов П.В., Сухенко С.А. Математическая модель миграции растворенной примеси в системе водохранилище-затопленные почвы / Водные ресурсы. – 1993. - Т. 20. – N 6. - C. 701 - 706.

Vasiliev O.F., Kopylov Yu.N., Kuzmin A.A., Zinoviev A.T. Mathematical modeling of sedimentation in deep reservoir / Advances in Hydro-Science and Engineering. Edited by Sam S.Y. Wang. – Washington. – 1993. - Vol. 1. - Part A. – P. 853-859.

Зиновьев А.Т., Копылов Ю.Н., Кузьмин А.А. Одномерная вертикальная модель процесса седиментации в глубоком водохранилище / Водные ресурсы. - 1995. – Т. 22. N 6. - С. 676-683.

Ivanov P.V., Kuzmin A.A., Zinoviev A.T. Mathematical modeling of dissolved oxygen dynamic in a deep reservoir / In Proc. IAWQ 17th Biennial Conference. - Budapest, 1994.

Зиновьев А.Т., Кириллов В.В., Марусин К.В., Андреева А.Ю. Прогноз качества воды глубоких водохранилищ для решения задач управления / Ползуновский вестник. 2005. - № 4. - Ч. 2. - С. 101-106.

Васильев О.Ф., Зиновьев А.Т., Курбацкий А.Ф., Яковенко С.Н. Моделирование турбулентного переноса в стратифицированных водоемах с использованием алгебраической модели напряжений Рейнольдса / IV Конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и окраинных морей»: тез. докл. - М.: Изд-во ИВП РАН. – Т. 1. - 1994. – С. 49.

Зиновьев А.Т., Яковенко С.Н. Моделирование вертикального турбулентного обмена в пристенном стратифицированном течении / Прикладная механика и техническая физика. – 1998. - Т.39. - № 6. – С. 57-64.

Зиновьев А.Т. Моделирование ледотермического режима Телецкого озера / Международ. симпозиум «Гидрологические и экологические процессы в водоемах и их водосборных бассейнах»: Тез. докл.. – Новосибирск: Изд-во ИВЭП СО РАН, 1994. С. 34.

Зиновьев А.Т. Моделирование температурной стратификации Телецкого озера / Основные закономерности глобальных и региональных изменений климата и природной среды в позднем кайнозое Сибири. - Новосибирск: Изд-во ИАЭ СО РАН, 2002. - Вып. 1. – С. 212-216.

Зиновьев А.Т., Кириллов В.В., Марусин К.В. Кислородный режим Телецкого озера: моделирование и натурные данные / Матер. конференции «Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов». – Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2005. - С. 416-418.

Atavin A.A., Zinoviev A.T., Kudishin A.V. Mathematical modelling of hydrotechnical impact construction influence on hydrothermal and ice cover behavior of rivers / Advances in Hydro-Science and Engineering. Edited by Sam S.Y. Wang. – Washington. – 1993. - Vol. 1. Part A. – 1993. - P. 1019-1024.

Atavin A.A., Zinoviev A.T., Kudishin A.V. Mathematical modeling of hydrotechnical construction influence on hydrothermal and ice cover behavior of rivers / Inzynieria Srodowiska VIII: Zeszyty Naukove Akademii Rolniczey we Wroclawiu. - NR 301. - 1996. P. 15-23.

Атавин А.А., А.Т. Зиновьев А.Т., А.В. Кудишин А.В. Математическое моделирование гидроледотермического режима зарегулированного участка реки. / Труды Междунар. науч. конф. «Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тысячелетия». – Томск: Изд-во ТФ ИГНГ СО РАН, 2000. - С. 371 375.

Кудишин А.В. Математическое моделирование гидроледотермических процессов в реках / Математические проблемы экологии. Труды III-й Международ. конференции МАПЭК-96. - Новосибирск: СО РАН, 1996. – С. 57-66.

Зиновьев А.Т., А.А. Атавин А.А., А.В. Кудишин А.В. Ледовый режим нижнего бьефа Новосибирской ГЭС. Вопросы моделирования и управления / Труды VI конф.

«Динамик и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей». - М.: Изд-во ИВП РАН.-2004.-С.149-151.

Атавин А.А., Зиновьев А.Т., А.В. Кудишин А.В. Учет влияния ледового покрова в нижнем бьефе Новосибирского гидроузла на режим эксплуатации гидроузла и обеспечение попусков в нижний бьеф (в условиях экстремальных гидрологических ситуаций) / Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов: Матер. конференции. – Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2005а. - С. 212-214.

Атавин А.А., Зиновьев А.Т., Кудишин А.В. Планирование попусков в нижний бьеф Новосибирского гидроузла в условиях экстремальных гидрологических ситуаций / Ползуновский вестник. – 2005б. - № 4. - Ч. 2. - С. 95-100.

Зиновьев А.Т. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2006610297 «Гидротермика-1DV (HT1DV)» / Заявка № 2005612513. Дата поступления 04.10.05. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 16.01.06.

Зиновьев А.Т., Кудишин А.В., А.А. Атавин А.А. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2006611428 «Гидроледотермика-1DH (Полынья)» / Заявка № 2006610634. Дата поступления 03.03.06. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 26.04.06.

Zinoviev A.T., Marusin K.V., Shibkikh A.A., Shychkov V.A., Zatinatsky M.V.

Computer modeling of river evolution (rivers of Altai krai as a case study) / In Proc. X international symposium on River Sedimentation. Vol. 3 (August 1-4, 2007, Moscow, Russia) – M.: Faculty of Geography, MGU. – 2007. – 463-470.

Зиновьев А.Т., Кудишин А.В., Марусин К.В., Шибких А.А., Затинацкий М.В.

Метод численного моделирования течения и деформаций русла (на примере участка р. Чарыш в районе Ильинско-Метелинского узла русловых разветвлений) / Трансформация социально-экономического пространства и перспективы устойчивого развития России. Матер. Международ. научной конф. (18-21 сентября 2006 г., Барнаул).

– Барнаул, ИВЭП СО РАН, 2006. - С. 100-106.

Зиновьев А.Т., Марков А.М. Ледовые явления на реках и водохранилищах.

Процессы, модели и методы расчетов. – Барнаул: АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 2006. – 132 с.

СТАНОВЛЕНИЕ, РАЗВИТИЕ И ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ЛАБОРАТОРИИ БИОГЕОХИМИИ А.В. ПУЗАНОВ, С.В. БАБОШКИНА Сектор экологической биогеохимии ИВЭП СО РАН был создан в 1989 году на базе подразделения биогеохимии, агрохимии и микроэлементов Института почвоведения и агрохимии. Нашим руководителем, идейным вдохновителем и первым заведующим лаборатории был доктор биологических наук Михаил Александрович Мальгин. Под его руководством в лаборатории стали проводиться фундаментальные и прикладные ландшафтно-геохимические и биогеохимические исследования по изучению содержания и поведения макро- и микроэлементов, радионуклидов в компонентах окружающей среды, выявлению геохимических аномалий, влиянию биогеохимической обстановки на жизнедеятельность растений, животных, человека.

Регион наших исследований – Алтае-Саянская горная страна –– интересен в двух аспектах. Во-первых, он удален от источников антропогенного загрязнения, что позволяет исследовать здесь фоновые концентрации микроэлементов, их поведение в зависимости от генезиса почв. Во-вторых, на достаточно большой части горной страны находятся многочисленные полиметаллические и ртутные месторождения, рудопроявления и ореолы их рассеяния, являющиеся природным фактором химического загрязнения почв, вод и растений.

Основными объектами исследования лаборатории Фото 1. Мальгин М.А.

являются незагрязненные наземные экосистемы Алтае Саянской горной области (сеть ключевых участков в системе ландшафтно-геохимических поясов), а также наземные биогеоценозы территорий повышенной экологической напряженности (полиметаллические месторождения юго западной части Алтайского края, ртутные и полиметаллические месторождения Горного Алтая, районы, подвергнутые радиоактивному загрязнению, районы падения отделяющихся частей ракет-носителей).

Методологической основой проводимого в лаборатории биогеохимического мониторинга служит концепция вещественного единства среды обитания и живых организмов разного уровня организации, согласно которой, изменение во времени и пространстве геохимической экологии обусловлено как антропогенными факторами (влияние радиоактивных осадков, полиметаллических месторождений, промышленных выбросов, несбалансированного применения удобрений и пестицидов), так и естественными (кумулятивный эффект накопления химических элементов в пределах полиметаллических месторождений и рудопроявлений). В основу проведения экспедиционных работ заложен сравнительно географический метод, почвенные разрезы закладываются в системе ландшафтно геохимических катен.

Параметрами биогеохимического мониторинга являются наиболее информативные показатели физико-химического состояния почв - содержание гумуса, величины рН, ее окислительно восстановительный потенциал, гранулометрический Фото 2. Определение емкости катионного обмена почв. В. инж. состав, а также элементный химический состав Медникова Г.М. наземных экосистем:

1) приоритетные элементы-токсиканты: Hg, Cd, Pb, As;

2) химические элементы, недостаток которых вызывает эндемические заболевания: I, F;

3) естественные радионуклиды: 238U, 232Th, 40K;

4) искусственные радионуклиды: 137Cs, 90Sr;

5) микроэлементы-биофилы: Mn, Co, B, Mo.

6) Компоненты ракетного топлива (КРТ) и их производные Основополагающим этапом биогеохимического мониторинга является получение исходной количественной информации о выбранных параметрах. Определение физико химических свойств почв в лаборатории проводятся общепринятыми в почвоведении методами: гумус – методом мокрого сжигания по Тюрину, рН - потенциометрически, содержание карбонатов – ацидиметрически, определение емкости катионного обмена почв – по Бобко-Аскинази-Алешину. Содержание хлор-иона в водной вытяжке почв и воде определяется меркулометрическим методом, сульфат-иона –с нитхромазо, гидрокарбонаты титруются раствором серной кислоты, жесткость (Са, Mg) – опредеяется с трилоном Б. Механический состав почвы определяется по методу Качинского. Проводятся анализы с окончанием на фотоэлектрокалориметре:

Фото 3. Определение нитратов на определение нитритов с реактивом Грисса, нитратов с ФЭК. Мешкинова С.С.

фенолдисульфокислотой, подвижных форм фосфора по методу Мачигина.

Все эти почвенные свойства являются главными факторами распределения микроэлементов в почвенной толще и определяют формирование биогеохимических барьеров, препятствующих поступлению избыточных концентраций металлов в гидрологическую сеть.

Определение тяжелых металлов компонентах окружающей среды – почвах и почвообразующих породах, дикорастущих и культурных растениях, поверхностных и природных водах проводится количественным спектральным и атомно-адсорбционным методом, определение радионуклидов - гамма-спектрометрическим методом.

С 1988 года лаборатория занималась исследованиями негативного воздействия Семипалатинского полигона на экологическую обстановку в Алтайском крае.

За период с 1988 по 1993 годы были проведены комплексные экологические и медико-экологические исследования по оценке последствий ядерных экспериментов на Семипалатинском полигоне на площади радиационного следа 1949 года. Основная задача заключалась в выявлении роли антропогенных факторов в формировании особого фона давнего и современного загрязнения территории. Одним из свидетелей былого загрязнения является долгоживущий радионуклид 137Cs, период полураспада которого равен 30,2 года, поэтому подтвердить теоретически рассчитанный "след" могло обнаружение остаточных содержаний цезия в почвах.

Поперек расчетного "следа" нами было заложено пять основных трансектов:

входной (Веселоярский) на границе с Казахстаном, замыкающий (Заринский) – в предгорьях Салаира и три внутренних. В результате проведенных исследований максимальная загрязненность обнаружена в верхнем 5-ти сантиметровом слое гумусового горизонта почв ленточных боров юго-западной части края, выщелачивание цезия-137 в их нижележащие горизонты не выявлено. В лекарственных, кормовых травах и овощных культурах цезий-137 обнаружен не был. Удельная активность радионуклида в источниках водоснабжения была ниже утвержденного временно допустимого уровня, а в поверхностных водах и водотоках цезий-137 обнаружен не был.

1995 году лабораторией биогеохимии изучалось пространственное и внутрипрофильного распределения цезия-137 в почвах Алтайского края.

В результате исследования выявлено, что в целинных почвах юго-западной части Алтайского края - каштановых, черноземных, лугово-черноземных 137Cs сосредоточен в основном в слое 0-5 см, что обусловлено низкой миграционной способностью радионуклида в условиях щелочной и нейтральной реакции среды гумусовых горизонтов и гуматной природы гумуса этих почв, выпотным режимом. В выщелоченных и оподзоленных черноземах 137Cs 137 незначительно мигрирует за пределы слоя 0-5 см, а в лугово-болотных почвах перемещается значительно глубже.

Оказалось, что в дерново-подзолистых песчаных почвах ленточных боров юго западной части Алтайского края 137Cs сосредоточен в хвойной подстилке и верхней части дернового горизонта, тогда как в дерново-подзолистых и серых лесных тяжелосуглинистых почвах Присалаирья радионуклид мигрирует вниз по профилю до 20 см. Это обусловлено, очевидно, более агрессивной геохимической обстановкой лесных почв черневой тайги.

Обнаружено, что в распаханных черноземах цезий-137 распределяется равномерно на всю глубину пахотного слоя: в процессе сельскохозяйственной обработки происходит перемешивание выпавших на поверхность почвы искусственных радионуклидов.

В 1988-1995 годах лабораторией экологической биогеохимии проводился комплексный биогеохимический мониторинг по теме «Региональные особенности биогеохимии наземных экосистем: проблемы ртути в почвенном покрове Алтая». К тщательному исследованию ртути на Алтае побудили многочисленные рудопроявления Курайско-Сарасинской ртутной зоны, являющиеся серьезной проблемой при экологической экспертизе проекта Катунских ГЭС, как природные источники дополнительного поступления ртути в почвы, воды, растения района. В результате проведенных исследований было выявлено, что содержание ртути в почвообразующих субстратах Алтая колеблется в широких пределах – 0,009-0,351 мг/кг, в почвах 0,018 0,432 мг/кг. Под влиянием Катунской и Курайской ртутных зон фон микроэлемента в педосфере повышен, а почвам Северо-Восточного Алтая свойственны самые низкие содержания ртути. В целом, региональный фон ртути в почвообразующих породах и почвах Алтая находится на уровне кларка.

В 1997 состоялась защита М.А. Мальгиным докторской диссертации на тему «Биогеохимические особенности бассейна Верхней Оби» по специальности 03.00.27 – Почвоведение. В работе Михаилом Александровичем обобщены многолетние исследования по изучению уровня содержания и поведения макро- и микроэлементов – биогенов, микроэлементов – потенциальных токсикантов, естественных и искусственных радионуклидов в почвах и почвенном покрове территории, в природных водах, дикорастущих и культурных растениях. М.А. Мальгиным даны экологические и гигиенические оценки уровней концентраций, влияние биогеохимической обстановки на живые организмы.

Фото 4. Экспедиция 2000 г. Горный С 1997 по 2000 год лабораторией Алтай. Уймонская степь.

биогеохимии совместно с Горно-Алтайским государственным университетом в рамках федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки. 5.1. Поддержка экспедиционных и полевых исследований с участием студентов, аспирантов и преподавателей ВУЗов» проводилось комплексное исследование «Биогеохимия элементов-биогенов, тяжелых металлов, радионуклидов и компонентов ракетного топлива на Алтае». В рамках программы проводились натурные исследования концентрации искусственных радионуклидов в почвенном покрове Алтая, изучалось содержание и внутрипрофильное распределение микроэлементов в различных типах почв и почвообразующих пород, концентрации элементов в растениях и природных водах.

В результате исследования было показано, что удельная активность естественных радионуклидов в почвах Алтая существенно варьирует, что обусловлено различиями исходного уровня их концентрации в почвообразующих породах. Распределение удельной активности 137Cs в почвенном покрове Алтая пространственно неоднородно, что обусловлено неравномерностью радиоактивных выпадений и последующим перераспределением радионуклида в процессе миграции. Максимум запасов 137Cs в почвах сосредоточено в слое 0- см, в горно-лесных почвах отмечена его внутрипрофильная миграция.

За три года экспедиционных исследований было выполнено более Фото 5. Коллектив лаборатории разрезов основных типов почв Алтая, биогеохимии с директором ИВЭП Выявлена существенная неоднородность Винокуровым Ю.И. 1999 г.

почв по содержанию в них ртути, фтора, селена. Показано, что не всегда гранулометрический состав определяет высокое содержание микроэлемента – например, песчаные долины р. Пыжа содержат фтора больше чем глинистые и суглинистые субстраты. Обнаружено, что распределение F, Se, Hg зависит от свойств почв:

гумусированности, рН среды, содержания карбонатов.

Ореолы рассеяния месторождений определяют в основном пространственную неоднородность концентраций исследования показали высокие содержания металлов в педосфере над рудными телами. Фоновые содержания ртути, фтора, селена в почвенном покрове Алтая находятся на уровне Кларка.

В результате проведенных совместно с лабораторией Фото 7. А.В. Пузанов, экологического картографирования исследований с 1998 по во фрагменте ОЧ РН.

2001 г. сформулирована концепция и методологические основы медико-экологического картографирования.

Предметом пространственного анализа являлись медико экологические ситуации, возникновение которых определяется совокупностью природных и антропогенных параметров территориально-производственных систем. Для каждой из них характерна своя специфика сочетаний природных и антропогенных предпосылок болезней человека с постоянной тенденцией увеличения последних. По разработанному картографическому алгоритму были составлены компонентные медико-географические и медико экологические карты природных и антропогенных предпосылок болезней человека, а также выполнена их Фото 6. Пузанов интеграция в типологическое районирование и ранжирование А.В., 2002 г.

территории региона.

В 1999 году руководителем и заведующим лаборатории становится ученик М.А.

Мальгина Пузанов Александр Васильевич. В этом году под его руководством сотрудниками лаборатории пролоджается выполнение научных исследований по изучению биогеохимии естественных и искусственных радионуклидов, элементов биогенов, тяжелых металлов, компонентов ракетных топлив в горно-лесных экосистемах Алтае-Саянской горной страны.

С 1999 года лаборатория биогеохимии совместно с МГУ работает по экологической оценке территорий районов падения отделяющихся частей ракет носителей. Лабораторией проводятся исследования по оценке загрязнения экосистем районов падения компонентами ракетных топлив, ведется научно-исследовательская работа по изучению влияния ракетно-космической деятельности на окружающую среду и здоровье населения территорий, прилегающих к районам падения ОЧ РН, запускаемых с космодрома Байконур. До настоящего времени проводятся ежегодные исследования компонентов природных ландшафтов районов падения ОЧ РН на содержание НДМГ и керосина Т-1.

В 2000 году лабораторией были начаты многолетние исследования техногенного загрязнения тяжелыми металлами компонентов природных ландшафтов Северо Западного Алтая, находящихся в зоне воздействия горно-добывающей и горно Фото 9. Озеро поверхности Фото 8. руины Алтайского ГОКа и Змеиногорской ЗЗИФ. хвостохранилища АГОКа перерабатывающей промышленности. Объектами исследования стали заброшенные хвостохранилища Алтайского горно-обогатительного комбината и Змеиногорской золотоизвлекательной фабрики. Распространение пыли с поверхности высыхающих отвалов, угроза подтопления жилых массивов токсично загрязненными шахтными водами, вынос токсичного материала в пойму рек являются главными экологическими проблемами прилегающих территорий. Субстраты, слагающие отвалы АГОКа, характеризуется аномально высокими содержаниями основных рудообразующих элементов. Проведенные исследования показали не только их экологическую опасность, но и целесообразность проведения вторичной добычи цветных металлов.

Концентрации Cu, Pb, Zn здесь достигают единиц % - при таком содержании добыча считается рентабельной.

Оказалось, что содержание металлов в более старом, чем хвосты АГОКа, отвале ЗЗИФ более равномерное, но, поскольку добыча золота на фабрике осуществлялась методом амальгамирования, средняя концентрация Hg здесь в 2 раза выше.

Вода озера на поверхности хвостохранилища АГОКа характеризуется агрессивной средой и неблагоприятным для химическим составом: содержание Pb превышает ПДК для вод в 2,5 раза, Ni – в 6 раз, Co – в 10 раз, Cu и Mn – более чем в раз, Zn – в 250 раз, Cd – в 940 раз и Fe – в 1000 раз.

Для изучения пространственного загрязнения тяжелыми металлами компонентов природных ландшафтов Северо-Западного Алтая в результате развеивания отходов горно-перерабатывающих предприятий в 2003 году лабораторией проведено исследование загрязнение снежного покрова в районе хвостохранилищ. Это позволило выявить некоторые закономерности пространственной аэрогенной миграции поллютантов, рассчитать общую нагрузку на окружающую среду, создаваемую поступлением в нее металлов, определить их ежегодный привнос на единицу площади природных ландшафтов.

В дальнейшем лабораторией были исследованы естественно заросшие участки техногенных субстратов.

Выяснилось, что содержание элементов в надземной массе растений, образующих примитивные фитоценозы на бортах и по периметру хвотохранилищ, в 8-100 раз превышает фоновые концентрации в растениях незагрязненных экосистем. Показано, что на субстратах Фото 11. Отбор растений у техногенного происхождения у растений снижается подножия АГОКа интенсивность поглощения Cu, Pb, Hg, но увеличивается интенсивность поглощения дефицитного в аридных регионах Fe.

В результате исследования даны предварительные рекомендации для рекультивации территорий, подверженных техногенному воздействию: в качестве растения-аккумулятора тяжелых металлов использовать вид с безбарьерным типом поглощения элементов, принимающий значительное участие в формировании фитоценозов техногенных ландшафтов – качим Патрэна. При последующем сельскохозяйственном Фото 12. Анкетирование использовании восстанавливающихся территорий населения с Анисимово наиболее безопасной кормовой культурой считать Донник Ароматный – он практически не допускает дополнительного, свыше фонового, поступления тяжелых металлов в свои ткани.

Кроме изучения процессов деградации почвенного и растительного покрова экосистем, сопряженных с объектами горно-промышленного производства, лабораторией проводились медико-экологические исследования по выявлению последствий ликвидации предприятий горно-добывающей промышленности в Алтайском крае. В результате исследования было обнаружено, что сложная природная биогеохимическая и техногенная ландшафтно-геохимическая обстановки обусловили резкий рост общей заболеваемости, онкозаболеваемости, неинфекционных желтух у новорожденных и различные патологии почек (особенно мочекаменная болезнь и злокачественные новообразования). В результате исследования методом световой и электронной микроскопии абортивного материала женщин, проживающих в зоне интенсивного техногенеза, выявлены нефроны с отклонениями в развитии: с форменными элементами крови и белковым содержимым в просвете, нефроны с расширенным просветом, измененным эпителием, интенсивной вакуолизацией цитоплазмы.

В 2000 году в рамках проекта «Территориальные особенности экологического состояния геосистем и организации природопользования в Западной Сибири»

лабораторией выполнялся эколого-биогеохимический и медико-экологический анализ геосистем Алтае-Саянской горной страны. Изучались особенности биогеохимического поведения ртути, йода, селена в почвенном покрове, были выявлены территории с избыточным и с недостаточным их содержанием. На примере территории Алтайского края выполнен комплекс медико-экологических исследований по выявлению региональных особенностей проявления основных биогеохимических эндемий недостаточности и избыточности микро- и макроэлементов (йод, фтор, бор, кальций, магний). В пределах региона выделено несколько типов медико-географических комплексов по предпосылкам болезней, связанных с биогеохимической обстановкой.

Выявлено соответствие постоянного повышенного уровня заболеваемости населения на территориях, характеризующихся недостатком в источниках водопользования йода и фтора, а также избытком бора, кальция и магния. Составлена карта, отражающая пространственные различия и сочетания предпосылок биогеохимических эндемий.

Совместно с лабораторией экологического картографирования в 2000 – 2002 годах проводились исследования качества среды и здоровья населения Алтайского региона. В результате этой работы были сформулированы основные положения территориального пространственного анализа качества среды в связи со сложившимися региональными нозогеографическими проблемами территории. Географические предпосылки болезней человека сгруппированы в два крупных интеграционных блока: природные предпосылки болезней, которые уровню риска проявления тесно связаны с ландшафтной структурой территории и предпосылки болезней антропогенной этиологии, где ведущим территориальным фактором является сложившийся социально экономический статус региона.

С 2000 года в лаборатории проводятся исследования биологически активных веществ в растениях. В 2004 году в лаборатории в рамках междисциплинарного интеграционного проекта №146 было проведено скрининговое изучение видового состава сибирской флоры с учетом фармакологической направленности действия, ресурсной доступности и возможностей использования. Составлен обзорный реестр видов, перспективных для использования в медицине и пищевой промышленности. Для некоторых видов определены естественные биологические и эксплуатационные запасы.

Разработаны новые подходы к формированию лечебных и профилактических средств с использованием минеральных вод Сибирского региона.

В 2000-2001 гг. с американской компанией «Келлог Браун энд Рут» лаборатория участвовала в реализации программы «Совместное уменьшение угрозы» в Алтайском крае по обеспечению экологической безопасности в ходе вывода из эксплуатации и ликвидации ракетного комплекса стратегического назначения в Алейске. Программой предусматривалось осуществление демонтажа оборудования и ликвидации шахтных пусковых установок (ШПУ), жидкотопливных межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и пунктов управления пусками. При сотрудничестве с организациями «Роспромтекон», «Росавиакосмос», «Рособщемаш» и др. лабораторией производилась оценка исходного состояния окружающей среды перед выводом объектов Алейского ракетного комплекса из эксплуатации, а также после слива КРТ и после взрывов шахт.

В ходе работ проводилось обследование грунтов, воды и воздуха на содержание радионуклидов, нефтепродуктов солей тяжелых металлов, компонентов ракетного топлива – гептила и продуктов его трансформации. Определялся уровень радиации.

На первом этапе базового экологического сопровождения было показано, что величина мощности эквивалентной дозы гамма-излучения почв района не превышала естественного фона, содержание солей тяжелых металлов и нефтепродуктов не превышало установленных норм, по содержанию радионуклидов почва отвечала требованиям НРБ-99, НДМГ и ТМТ обнаружено не было.

Фото 14. Подготовка выброшенных взрывом Фото 13. Воронка после взрыва ШПУ с элементов металло-конструкций ШПУ к остатками металлоконструкций разделке После слива КРТ содержание солей тяжелых металлов и радионуклидов в почвах не превышало установленных норм, но в единичных пробах было выявлено превышение установленных норм по бензину, толуолу, по ксилолам, а на некоторых площадках в местах перелива топлива был обнаружен гептил в количестве 0,2- 2, ПДУ.

После подрыва ШПУ в приземном слое воздуха паров КРТ обнаружено не было, а содержание продуктов взрыва и аэрозольных веществ не превышало установленных норм. Загрязнения почв и водных объектов компонентами ракетного топлива и солями тяжелых металлов на территории ликвидации ШПУ выявлено не было. Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения находилась в пределах колебания естественного фона. Было выявлено повышенное содержание ртути в грунтах после взрывов – предположительно, ртуть поступила из прицельных установок.

В 2001 году состоялась защита главного научного сотрудника лаборатории И.А.

Хлебовичем докторской диссертации на тему «Системный анализ географических предпосылок болезней человека», по специальности 25.00.36 – Геоэкология, где он изложил основные положения концепции медико-экологического анализа территории на основе оригинального алгоритма, включающего использование совокупности иерархически увязанных блок-схем и серии карт. Под руководством И.А. Хлебовича проводились работы по изучению последствий ядерных испытаний на окружающую среду и здоровье населения Алтайского края, получившие завершение в принятии Государственной Программы реабилитации населения, пострадавшего от ядерных испытаний. Он активно занимался изучением проблемы «желтых» детей в Алтайском крае, медико-экологическими исследованиями Республики Алтай, экологической паспортизацией промышленных предприятий. С 2002 г. работал главным научным сотрудником лаборатории биогеохимии.

В 2001-2003 годах в рамках интеграционного проекта №33 "Обь-Иртышская бассейновая система: формирование, антропогенная трансформация, экологическое состояние и стратегия водопользования" лабораторией проводились комплексные биогеохимические и ландшафтно-геохимические экспедиционные работы совместно с географическим факультетом МГУ им. Ломоносова. Объектами исследования являлись бассейны рек Юго-Восточного Алтая: Калгуты, Ак-Алаха, Жумалы, Жазатер, Аргут, Тархата и Чуя. Был исследован уровень концентрации, характер пространственного и внутрипрофильного распределения Hg, Se, I, F, As, V, Cr, Pb, Zn, Co, Mo, B, Cd как в почвенном покрове незагрязненных естественных биогеоценозов, так и в почвах экосистем, формирующихся над ртутными и полиметаллическими месторождениями.

Обнаружено, что в ряде случаев плотность загрязнения радиоцезием превышает в несколько раз глобальный фон.

В 2003 году лабораторией биогеохимии начата многолетняя научно-исследовательская работа «Комплексный эколого-геохимический и эколого биогеохимический мониторинг природно-техногенной среды в пределах границ влияния комплекса кучного выщелачивания продуктов гравитационного обогащения и руд Мурзинского-1 золото-рудного месторождения». С этого времени ежегодно нами проводится оценка воздействия предприятия кучного выщелачивания золота на окружающую среду, поскольку традиционный реагент для растворения золота при использовании технологии кучного выщелачивания - цианида натрия- является сильно Фото 15. Определение действующим ядовитым веществом, и хотя сам он не цианидов на приборе обладает эффектом кумулятивного накапливания в Specol. м.н.с. Балыкин Д.С.

природных комплексах из-за его достаточно быстрого разложения и усваивания микроорганизмами и микроводорослями, при его использовании происходит попутное растворение содержащихся в руде тяжелых металлов и поступление их водорастворимых форм в окружающую среду.

В рамках работы разработана оптимальная схема мониторинга с учетом технологии производства и ландшафтно-геохимических условий, выбраны эталонные площадки, изучается гидрохимическое поведение приоритетных токсикантов (цианидов, тяжелых металлов) в подземных и поверхностных водах и снежном покрове. Контролируются свойства почв, влияющие на миграцию и аккумуляцию загрязнителей. Исследован химический состав растений, выявлены природные и техногенные барьеры, препятствующие миграции токсикантов, дана комплексная эколого-геохимическая и санитарно-гигиеническая оценка влияния исследуемого объекта на окружающую среду. В процессе исследования цианиды обнаруживались в аварийном пруде и на поверхности рабочего штабеля, превышения ПДК по нитратам и нитритам не выявлялось, превышение ПДК по некоторым элементам наблюдалось в руде штабеля. Содержание тяжелых металлов в водах наблюдательных скважин низкое, что обусловлено строгим соблюдением технологических норм.

На соискание ученой степени кандидата биологических наук в 2003 году состоялись защиты:

Маймановой Т. М. по теме «Селен в основных компонентах ландшафтов Горного Алтая» по специальности 03.00.27 – почвоведение.

Рождественской Т. А. по теме «Тяжелые металлы в почвах и растениях юго западной части Алтайского края» по специальностям 03.00.16 – экология, 03.00.27 – почвоведение. Работа была посвящена экологической оценке загрязнения почв и растений приоритетными элементами-токсикантами в юго-западной части Алтайского края, где велись разработки многочисленных полиметаллических месторождений и обогащения руд, в результате чего в биосферу поступило большое количество отходов, насыщенных тяжелыми металлами. В работе проанализированы наиболее распространенные почвы региона, изучено поведение свинца, кадмия, цинка, меди в различных ландшафтно-геохимических условиях, выявлены основные факторы, влияющие на закрепление химических элементов антропогенного происхождения в почвах.

В 2003-2006 годах лабораторией биогеохимии в рамках интеграционного проекта № 167, блока 3 «Роль ландшафтов водосборного бассейна в формировании водного и гидрохимического стока» была произведена оценка влияния ландшафтно геохимических и биогеохимических особенностей горно-лесного пояса бассейнов крупных рек на гидрохимический сток. В качестве примера был взят водосборный бассейн р. Томь со сложнейшей эколого-биогеохимической обстановкой, определяющейся природным вещественным разнообразием биосферы и мощным антропогенным прессингом – негативным влиянием предприятий цветной и черной металлургии, горнорудной, химической и угледобывающей промышленности, коммунально-бытового и сельского хозяйства, лесоперерабатывающей отрасли. В ходе исследования выявлено, что почвенный покров и верхнечетвертичные отложения являются основными факторами, определяющими химизм поверхностных вод бассейна. Изучена депонирующая роль педосферы, исследованы процессы формирования бассейнового баланса химических элементов и их соединений.

Показано, что геохимическая судьба загрязнителей, попадающих на поверхность почвенного покрова, существенно зависит от физико-химических свойств почв, от состояния гумусовых горизонтов, положения почв в системе сопряженных ландшафтов. Обнаружено, что нарушение почвенного покрова Кузнецкой котловины в процессе горных работ негативно повлияло на качество воды: например, в районах, прилегающих к угледобывающим предприятиям и местам транспортировки угля, кардинально изменился баланс углерода в биогеоценозах. Результаты исследования показали, что выбросы предприятий черной, цветной металлургии, горнодобывающей промышленности привели к локальному загрязнению почв свинцом, кадмием, цинком, медью, хромом и мышьяком с коэффициентом накопления в г. Новокузнецке до 128.

Однако, поскольку, по расчетам, до 90% миграционноспособных соединений оседает в почве на биогеохимическом, сорбционном, карбонатном и щелочных барьерах, значит, только 0,1% от валового содержания поступает в гидрологическую сеть. Выявлено, что плотность загрязнения 137Cs почвенного покрова бассейна р. Томи существенно варьирует и может превышать в два раза глобальный фон, но аккумуляция 137Cs в 10 20 см слое почв свидетельствует об отсутствии его поступления в грунтовые воды.

С 2003 года в лаборатории проводятся исследования по изучению морфолитогенеза крупных озер и водохранилищ.

С 2004 года ИВЭП СО РАН становится головным исполнителем экологического сопровождения всех космических запусков пусков ракет-носителей в Алтае-Саянском регионе. Основная часть работ по изучению влияния ракетно-космической деятельности на окружающую среду и социально-психологическую обстановку в районах падения выполняется в лаборатории биогеохимии.

В 2004 году в лаборатории начаты работы по оценке влияния уничтожения методами сжигания и подрыва твердотопливных ракетных двигателей (РДТТ) на компоненты степных экосистем.

Целью данного исследования была оценка экологического воздействия уничтожения зарядов РДТТ на испытательных стендах объекта 820А ФНЦП «Алтай» и объекта 435А НПО «Прогресс» (г. Бийск) на компоненты экосистем. Нами изучаются физико-химические свойства почв, содержание алюминия, хлорид-иона и перхлорат иона в почвах, растениях, снеговых и сточных и подземных водах в пределах и окрестностях испытательных стендов (объекты 820А и 435А), были оценены возможные риски, связанные с уничтожением РДТТ методом сжигания, проанализировано информационное сопровождение рассматриваемой проблемы и социально-психологическая обстановка.

Даже при максимальной очистке продуктов горения в выбросе, кроме паров воды (50%), азота (40%), оксида углерода и сероводорода в небольших количествах всегда присутствуют хлористый водород и мелкодисперсный оксид алюминия.

Фото 16. Образующееся при В результате исследований были выявлены утилизации прожигом РДТТ облако.

закономерности распространения загрязняющих веществ в наземных и водных экосистемах.

Обнаружено, что уровень концентрации валового Al в гумусосфере исследуемой территории (до 7,45%) находится на уровне Кларка (8%) и фонового содержания Al в почвах Алтайского края;

многолетние работы на стенде 103/1 ОИС- не нарушают баланс Al в почвенном покрове сопредельных территорий.

Превышение ПДК алюминия в снеге выявлено при сжигании первой ступени у ограждения стенда (2100 мг/л). В надземной Фото 17. Уничтожение зарядов биомассе растительного покрова участков, РДТТ методом подрыва.

сопредельных со стендом, его содержание(0,063 0,141%) существенно превышает уровень концентрации в растениях незагрязненных экосистем (0,02%).

По результатам нашего исследования, на территории стенда концентрация хлорид-иона в почвенных образованиях может достигать 220 мг/кг и 1100 мг/л – в сточных водах. После сжигания РДТТ первой ступени в снеговой воде обнаружено мг/л хлорид-иона, при последующих прожигах содержание хлорид-иона было существенно ниже его уровня в речных водах района, дренирующих незасоленные территории. Содержание хлора в надземной биомассе разнотравно-злаковой растительности окрестностей стендов колеблется от 0,57 до 5,5 мг/кг.


Во всех пробах экосистем сопредельных с испытательными стендами объектов перхлорат находится ниже предела обнаружения.

После прожигов в снеговых водах площадок, непосредственно примыкающих к территории стенда, уровень рН составляет 4,2-4,4, до фонового уровня он повышается, начиная с расстояния 700 метров.

С 2004 года проводятся исследования гидрогеологических и геохимических особенностей родниковых вод Алтая.

В 2005 году руководитель лаборатории Пузанов А.В. защитил докторскую диссертацию по специальностям 03.00.16 Экология и 03.00.27 – Почвоведение на тему:

«Приоритетные микроэлементы в наземных экосистемах Тувинской горной области».

В работе обобщен многолетний труд автора по изучению закономерностей поведения микроэлементов в почвах, водах, растениях Тувы. Установлены региональные средние значения (кларки), выявлены ведущие факторы пространственного и внутрипрофильного распределения микроэлементов в почвах, оценена обеспеченность пахотных почв обменной формой биогенных элементов, определены особенности растительных ассоциаций по микроэлементному составу и его изменению в системе высотной поясности, осуществлено биогеохимическое районирование территории.

В 2005 году состоялись защиты следующих диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук:

• Кузнецовой М.И. по теме «Радиационно-экологическая ситуация в Горном Алтае» по специальностям 03.00.16 – экология, 03.00.27 – почвоведение (руководители – Мальгин М.А., Пузанов А.В.) • Архипова И. А. по теме «Распределение ванадия в почвообразующих породах и почвах Алтая» на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов (руководитель Пузанов А.В.) • Тригуб В. В. по теме «Свинец в компонентах экосистем Горного Алтая» по специальности 03.00.27 – почвоведение. (руководители Мальгин М.А. и Пузанов А.В.) • Бабошкиной С. В. по теме «Мышьяк в компонентах окружающей среды Алтая» специальности 03.00.16 – экология (руководитель Пузанов А.В.) Определенный в работе фоновый уровень содержания мышьяка в педосфере природных ландшафтов Алтая (17,4 мг/кг) превышает среднемировые данные и российские санитарно-гигиенические нормативы (2-10 мг/кг). Показано, что интенсивность вовлечения As в биологический круговорот не зависит от валового количества элемента в почве – средняя концентрация As в природных поверхностных (1,5 мкг/л) и подземных (2,8 мкг/л) водах, растениях (0,16 мг/кг) Алтая гораздо ниже среднемировых величин.

В работе предложены ОДК для верхних горизонтов распаханных черноземов Алтая, характеризующихся равномерными значениями концентрации. Выявлено, что биогеохимическая обстановка высокогорных сухостепных ландшафтов Юго Восточного Алтая в периоды сезонного увлажнения отличается наиболее благоприятными условиями для миграции As.

В 2005 г. сотрудника лаборатории биогеохимии А.С. Оберта участвовал в IV Международной конференции по риккетсиозам и риккетсиозным заболеваниям с 18 по 21 июня 2005 г. в г. Лонгроно (Испания). Доклад по геоинформационному картографированию зоонозов на примере клещевого риккетсиоза в Алтайском крае явился предметом стендового сообщения и вызвал большой интерес у участников конференции.

На протяжении всего времени работы лаборатории продолжаются фундаментальные полевые и камеральные исследования по комплексному изучению биогеохимии химических Фото 18. Научная экспедиция элементов в природных ландшафтах Алтая.

на Мультинские озера В рамках этих исследований для основных типов почв лесного пояса Горного Алтая установлено четыре типа внутрипрофильного распределения радионуклидов и микроэлементов. Для основных формаций лесов Горного Алтая установлена доля ежегодного возвращения Mn, Co и Cu на поверхность почвы с опадом. Выявлено, что биогеохимические особенности кедровых и пихтовых высокотравных лесов способствуют наиболее активному вовлечению этих элементов в биологический круговорот за счет травянистого яруса, а парковых лиственничных лесов – за счет древесного.

Фото 19. Экспедиция 2007.

В рамках проектов по изучению территорий, Уймонская степь. Отбор проб.

подверженных антропогенной нагрузке, Балыкин С.Н., Егорова И.В.

лабораторией в 2006 году проводились исследования по оценке влияния природных и техногенных факторов на заболеваемость населения Алтайского края. Было выявлено, что на здоровье жителей г. Горняка и районов Локтевского, Рубцовского, Третьяковского, Змейногорского оказывают воздействие множество социальных факторов – неполноценное питание, несвоевременное медицинское обслуживание, которые усугубляются экологическими проблемами региона: высокое содержание токсикантов в компонентах природной среды обуславливают развитие различных заболеваний населения. Оказалось, Фото 20. Коллектив лаборатории биогеохимии. 2006 г.

что в г. Горняке и Локтевском районе в целом сложилась крайне неблагоприятная медико-экологическая обстановка: По уровню заболеваемости и смертности населения район находится на первом месте в крае, заболеваемость новорожденных за последние годы увеличилась в 3,5 раза. Онкологическая заболеваемость в районе самая высокая в крае, и имеет тенденцию к увеличению частоты заболеваний в молодом возрасте. Особенно выражено увеличение числа врожденных аномалий, в том числе желтухи.

В 2007 году заведующий лабораторией А.В. Пузанов получил звание профессора по специальности «Геохимия и геохимические методы поиска полезных ископаемых».

На 2007 год коллектив лаборатории представлен:

Винокурова Е.Ю Пузанов А.В. д.б.н., проф., зав.лаб. Медникова Г.М., вед. инженер Хабидов А.Ш., д.г.н. Цаплина Н.П., вед. инженер Бабошкина С.В. к.б.н., с.н.с., Губина Г.Г, вед. инженер Рождественская Т.А., к.б.н., с.н.с. Пахотнова А.Ю.

Архипов И.А., к.г.н., с.н.с. Мешкинова С.С., инженер Балыкин. С.Н., м.н.с. Гуляева Н.В., лаборант Балыкин Д.Н., м.н.с. Егорова И.А., аспирант Салтыков А.В., м.н.с. Ковригин А.О.

Горбачев И.В., м.н.с. Шахоцева Е. аспирант Винокуров А.Ю. Порфирьева Н.Я.

Исследования лаборатории поддерживались грантами российских государственных научных фондов:

• грант РФФИ №98-05-65401 «Методологические основы медико-экологического картографирования (региональный и топографический подходы)»;

• грант РФФИ 1999, N99-05-96017 "Биогеохимия естественных и искусственных радионуклидов, микроэлементов, компонентов ракетных топлив в горно-лесных экосистемах бассейна Верхнего Енисея (Хакасия, Тува), • грант ФЦП "Интеграция", 1999, МО369 "Биогеохимия элементов-биогенов, тяжелых металлов, радионуклидов и компонентов ракетного топлива на Алтае", • грант РФФИ 2000 00-05-79097к "Организация и проведение экспедиционных работ к гранту 00-05-79097к "Биогеохимия радионуклидов, тяжелых металлов, элементов-биогенов, фенолов и гидразина в Горном Алтае", • грант РФФИ 00-05-79082 "Организация и проведение экспедиционных работ к гранту №99-05-96017 "Биогеохимия естественных и искусственных радионуклидов, микроэлементов, компонентов ракетных топлив в горно-лесных экосистемах бассейна Верхнего Енисея (Хакасия, Тува)", • грант РФФИ №00-05-65198 «Развитие методологии регионального медико экологического картографирования» (2000-2001), • грант РГНФ №00-06-00-182 «Картографический анализ качества среды и здоровья населения Алтайского региона» (2000-2001-2002), • грант РГНФ №01-(02 03)-06-00041а «Медико-экологические и медико социальные факторы в возникновении и развитии патологии новорожденных, проживающих в неблагополучных регионах (локальный и региональный аспект)»

• грант РГНФ 02-06-18009е "Особенности эколого-биогеохимической ситуации на Алтае, и ее влияние на здоровье населения", • грант РГНФ 03-06-18006е "Оценка экологических, медико-экологических и социально-психологических последствий ракетно-космической деятельности в Алтае-Саянском регионе, • грант РГНФ 05-06-18015е "Экспедиционные исследования по выявлению последствий ликвидации предприятий горно-добывающей промышленности в Алтайском крае: социально-экологические аспекты", • грант РГНФ 05-06-18001е "Оценка влияния уничтожения ступеней твердотопливных ракет на окружающую среду, здоровье населения и социально-психологическую обстановку в Алтайском крае, Кемеровской и Челябинской областях";

• грант РФФИ 05-05-79180э_к "Организация и проведение экстренных экспедиционных исследований по оценке воздействия аномальных концентраций тяжелых металлов в компонентах природной среды на здоровье населения", • грант РГНФ №05-06-15026з на участие в IV Международной конференции по риккетсиозам и риккетсиозным заболеваниям с 18 по 21 июня 2005 г. в г.

Лонгроно (Испания).

• грант РФФИ 06-08-00438-а "Сравнительная оценка радиоэкологических характеристик и радиационных рисков на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне", • грант РГНФ 06-06-18007е «Экспедиционные исследования по оценке влияния природных и техногенных факторов на заболеваемость злокачественными новообразованиями населения Алтайского края», • грант РГНФ 2007 07-06-18019е Социально-экологические последствия йодной недостаточности в Алтае-Саянском регионе.

Основные опубликованные научные работы лаборатории Тяжелые металлы в почвах и водах бассейна реки Катунь. В кн.: Поведение ртути и других тяжелых металлов в экосистемах, ч.3. Новосибирск: ГПНТБ СО АН СССР, 1989.


Фтор в почвах Северного Алтая. // Сибирский биологический журнал, вып.2, 1993.

Ртуть в почвах Алтая. // Сибирский экологический журнал, Т.2,1, 1995.

Тяжелые металлы и мышьяк в дикорастущих лекарственных растениях Алтая.

//Сибирский экологический журнал, Т.2, 6. 1995.

Цезий-137 в почвах Алтайского края. //Сибирский экологический журнал, Т.2, 1995, № 6.

Мышьяк в почвах юга Западной Сибири. // Сибирский экологический журнал, 1996, № 2.

Медико-экологический анализ региональной биогеохимической обстановки. // Сибирский экологический журнал, №2, 2001.

Мышьяк в почвах горно-лесных экосистем Алтая. // Проблемы региональной экологии. 2003, №6.

Мышьяк в каштановых почвах Алтая. // География и природные ресурсы. 2003, №2.

Ванадий в черноземах межгорных котловин Алтая. // География и природопользование Сибири. – 2004.- Вып. 7.

Заболеваемость злокачественными новообразованиями населения юго-западных районов Алтайского края и пути снижения канцерогенного риска. Ползуновский вестник. Барнаул, 2005.

Ретроспективный и современный территориальный анализ заболеваемости злокачественными новообразованиями желудка населения Алтайского края. Москва, 2005.

Аэрогенная, водная и биогенная миграция химических элементов в техногенных ландшафтах Алтая. //Матер. докл. науч.-практ. конф. Геохимия биосферы. Москва, 2006.

Комплексная оценка экологических последствий эксплуатации комплексов утилизации РДТТ (г. Бийск). //Ползуновский вестник. Барнаул, 2006.

Формирование техногенных ландшафтов и загрязнение окружающей среды под влиянием горнодобывающих и горно-перерабатывающих предприятий Алтая. Матер.

докл. науч.-практ. конф. Барнаул, 2007.

Анализ заболеваемости злокачественными новообразованиями лимфатической и кроветворной ткани населения субъектов Сибирского федерального округа РФ.

Барнаул, Тяжелые металлы в природных и техногенных ландшафтах Алтая. //Природа. М., 2007. - №3.

Микроэлементы в горно-лесных бурых почвах Горного Алтая. // География и природные ресурсы, 2007, №2.

Формирование техногенных ландшафтов и загрязнение окружающей среды под влиянием горнодобывающих и горно-перерабатывающих предприятий Алтая. //Мир науки, культуры и образования. 2007, №1(4).

ЛАБОРАТОРИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.

ЭКОЛОГИЯ-ЭКОНОМИКА-СОЦИУМ:

ПОИСК ПУТЕЙ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ В СИБИРСКИХ РЕГИОНАХ Б.А. КРАСНОЯРОВА В рамках основного научного направления деятельности Института «Проблемы природопользования и состояния водных ресурсов, охрана окружающей среды в современных условиях взаимодействия природы и общества» лабораторией регионального природопользования (ЛРП) на всех этапах ее развития проводились исследования, направленные на изучение вопросов взаимодействия общества и природы, поиска путей рационального и устойчивого развития региональных систем.

Приоритетными направлениями научных исследований лаборатории являются:

- развитие методологии устойчивого развития региональных систем различного иерархического уровня;

- научное обоснование и разработка программ регионального развития;

- совершенствование методических подходов к управлению природопользованием;

- проведение экономико-географического и эколого-экономического мониторинга региональных систем;

- геоэкологические и ландшафтно-экологические исследования водосборных бассейнов;

- экологическое обоснование водопользования;

- оценка влияния природных и антропогенных факторов на лесные экосистемы;

- оценка воздействия хозяйственных объектов на природную среду.

Эти работы достаточно традиционны для Института, исследования были начаты еще в рамках научной деятельности Института географии СО РАН и продолжены сначала в группе, а с 1991 года - в секторе Эколого-экономических проблем регионального природопользования, первым руководителем которых был А.Н.

Потанин. Его огромный практический опыт работы в Алтайской краевой администрации нашел свое применение и при проведении региональных исследований эколого-экономического характера, например, в рамках Семипалатинской программы.

Важную роль сыграл А.Н.Потанин и М.В.Жуков и при формировании экономико бухгалтерской и кадровой службы института в период их становления.

Создание Института совпало по времени с началом перестройки. Переходный период в значительной мере определил и специфику исследований, осуществляемых сотрудниками группы, а затем сектора Эколого-экономических проблем.

В 1986-1991гг. при непосредственном участии сотрудников группы была разработана Целевая комплексная программа "Экология Алтайского края на 1991- гг. и на период до 2005г."В те годы это была пионерная работа, за ее разработку основные исполнители получили диплом и премию СО РАН. На ее основе были подготовлены «Методические рекомендации» по разработке целевых комплексных программ экологической направленности для административных единиц разного иерархического уровня. Особый интерес представляла разработка экономического механизма реализации программы в условиях переходной экономики – формирование экологических фондов и системы платежей за использование природных ресурсов и платы за загрязнение окружающей среды.

Разработанный при активном участии группы ЭЭП, а затем лаборатории регионального природопользования научный подход к решению региональных экологических проблем программными методами был реализован при разработке следующих целевых комплексных программ:

• «Целевая комплексная программа «Экология» Алтайского края на 1991 1995гг. и на период до 2005 года»;

• «ФЦП социально-экологического оздоровления и охраны здоровья населения Алтайского края на 1996-2000 годы» («Алтай-ЭКО»), экспертиза Минэкономики (1996) вошла в качестве составного элемента в Семипалатинскую программу;

• ФЦП «Чистая Обь»

• Программы «Сибирь» (экологический и водохозяйственный блоки) • Схема развития и размещения производительных сил Алтайского края (блоки АПК и ООС) • Схема развития и размещения производительных сил Республики Алтай (блоки «Развитие туризма» и ООС) • Концепция программы "Формирование Южно-Алтайского эколого экономического региона";

• Региональная программа "Разработка стратегии и путей перехода Алтайского края на модель устойчивого развития", по заказу Администрации Алтайского края и Госкомэкологии, научное руководство;

• Программа "Диоксины" на Алтае и др.

Сегодня внедрение программно-целевого подхода в управление природопользованием является традиционным в исследованиях подразделения.

В 1991-1995 гг. в рамках Биосферной программы был выполнен анализ природного и экономического потенциалов территорий Алтайского края в условиях экономического спада, нестабильной экологической обстановки. В рамках программы "Сибирь" проведены исследования по теме "Информационное обеспечение эколого экономического районирования территории Алтайского края". Анализ сложившихся подходов информационного обеспечения и разработка принципиальной схемы информационной системы позволили провести эколого-экономическое районирование территории Алтайского края.

Исследования по бюджетной тематике сопровождались и дополнялись договорными работами с администрациями сибирских регионов – Алтайского края, Республики Алтай, Кемеровской области, отдельными управлениями и хозяйствующими субъектами. Самыми крупными из них являлась уже названная выше Семипалатинская программа или «Оценка последствий антропогенного загрязнения окружающей среды и испытаний ядерных устройств на население Алтайского края и Республики Алтай». В рамках данной программы Краснояровой Б.А., Мищенко В.В., Потаниным А.Н. и др. выполнена эколого-экономическая и демографическая оценка территории следа ядерных испытаний, подготовлено специальное содержание серии медико-экологических карт социально-экономического и демографического профиля, а также дана оценка агрохимической нагрузки по административным районам Алтайского края с учетом класса опасности и персистентности применяемых пестицидов. Особое место занимают исследования по пространственному анализу очагов экологического риска с применением геоинформационных средств, разработана классификация источников экологического риска регионального и локального уровня.

Уже под руководством к.э.н. Мищенко В.В. был разработан концептуальный подход к решению экологических вопросов на промышленном предприятии в условиях рыночных отношений. В развитие исследований, начатых в эти годы, уже в настоящее время В.В. Мищенко опубликована монография.

В этот же период в соответствии с договором с Алтайским научно образовательным комплексом была разработана "Концепция рационального природопользования на Алтае в современных условиях". Исследования в данном направлении были продолжены уже по заказу Алтайского комитета по охране окружающей среды.

Начиная с 1992-1993г., академиком В.А.Коптюгом были инициированы в Сибирском Отделении РАН исследования по проблемам устойчивого развития и продолжают развиваться в разных отраслях знаний. С 2001г. в бюджетный план ЛРП были включены исследования по теме «Разработка научных основ формирования моделей устойчивого развития Сибирских регионов» и поддержаны РПНТП «Сибирь», в данной программе проблемы устойчивого развития Сибирских регионов стали своеобразной визитной карточкой ИВЭП СО РАН. Нами были сформулированы элементы теории и методологии устойчивого развития региональных систем, которые неоднократно докладывались на заседаниях Совета по фундаментальным географическим исследованиям Международной Ассоциации Академий Наук Стран Содружества и на других авторитетных форумах и конференциях. С привлечением коллег из Кемеровской области и Республики Алтай издана монография, отражающая и теоретические основы устойчивого развития, и предложения авторов по их практическому применению в сибирских регионах.

При этом регион рассматривается как триединая система - “природа, экономика, социум”, а устойчивое развитие понимается не как экспоненциальный рост производства, а как:

а) структурная перестройка экономики;

б) рационализация территориальной организации региональных систем природопользования;

в) социальная стабилизация жизнедеятельности населения региона.

В основу разработки региональной стратегии положены принципы региональной индивидуальности, взаимосвязанности (взаимообусловленности) элементов триады, экологического императива регионального развития и пространственно-временной дифференциации начального состояния региональных систем.

При этом учитывается особенность современного этапа развития для регионов России, когда происходит одновременная смена общей парадигмы развития и формы организации политико-правовых и экономико-хозяйственных связей, а именно формирование новых форм собственности и организации производства. В данной ситуации необходимо было воспользоваться моментом, обеспечив переход на новые формы хозяйствования и на новом, более высоком технологическом уровне1.

Здесь особенно важна роль региональных органов законодательной и исполнительной власти, которые призваны обеспечить экологоприемлемый переход к рынку путем создания экономических и политико-правовых механизмов "устойчивого", "сбалансированного", "поддерживаемого" регионального развития.

Конкретная модель устойчивого развития региона всегда индивидуальна и требует предоставления районам - субъектам РФ большей автономии в решении вопросов внутри регионального жизнеобеспечения (административно-правового, экономико-хозяйственного, социально-экономического и экологического характера).

В концепции устойчивого развития регионального уровня необходимо, во первых, определить место региона в государственной системе и соотнести цели и задачи развития данной региональной системы и принципов устойчивого развития в целом;

во-вторых, предложить основные направления стратегии сбалансированного, устойчивого развития региона.

Важное место в стратегии устойчивого регионального развития занимает территориальная организация хозяйства региона и факторы, ее определяющие. При определении основных направлений пространственно-отраслевой структурной перестройки экономики региональной системы необходимо четко учитывать К сожалению, эта возможность не была реализована и по многим вопросам, в том числе экологического характера, Россия наступает на те же грабли, что и прошедшие этот путь другие государства, например, при формировании земельных отношений или политики недропользования.

экологический императив развития региона, категоричность которого широко варьирует во времени и пространстве для отдельных отраслей, территорий и видов деятельности.

Третьим элементом Концепции является оценка региональных ресурсов природных, экономических, социальных, где наряду с оценкой потенциала региона определяется его место на экономической карте России, а также наличие, направление и потоки межрегиональных и внешнеэкономических связей.

При этом каждый ресурс региона (природный, производственно-экономический, социальный) необходимо рассматривать, учитывая следующие аспекты:

1. Экономическую, экологическую и социальную значимость ресурса (природные и иные материальные ресурсы, отрасли народного хозяйства, производственной и непроизводственной сферы, социально-демографические население и его здоровье - физическое и психическое) и его роль в обеспечении устойчивого развития региона.

2. Количественно-качественная характеристику ресурса:

• "восстановленный" потенциал ресурсов, то есть природообусловленный для природных ресурсов и первоначально созданный для отраслей народного хозяйства с указанием реперных лет (min и max) и их параметров для каждой отрасли;

• тенденции изменения, этапы освоения (формирования отрасли);

• антропогенные загрязнения, нагрузки, количественно-качественные параметры сокращения потенциала для природных ресурсов, падение производства для отраслей народного хозяйства, начиная с 1990 года, условно принятого нами в качестве реперного для народного хозяйства края в целом;

• современное состояние ресурса, отрасли - количественно-качественная характеристика с учетом экономической, экологической и социальной составляющей значимости.

3. Приоритетные направления сбалансированного развития отрасли, комплексного рационального использования природных ресурсов: их экономическая, экологическая, социальная сущность.

4. Количественно-качественные индикаторы (основные, наиболее значимые показатели, пропорции и их сочетания) развития отрасли, использования ресурса:

социальные, экономические, экологические, организационные.

Самым важным элементом Концепции является четвертый блок, цель которого определить приоритетные направления развития региона, выявить основные индикаторы, задачи и необходимые пропорции, а также разработать политико правовые, социально-экономические, финансовые и информационно-технологические механизмы достижения устойчивого развития при соблюдении социальных гарантий для населения.

Данный методологический подход был реализован для Алтайского края, Кемеровской области, Республики Алтай и отдельных административных районов Алтайского края – Благовещенского, Локтевского, было защищено четыре кандидатских и одна докторская диссертация.

Активно разрабатываются в лаборатории теоретико-методические основы формирования и функционирования региональных систем аграрного природопользования, которые красной линией проходят практически через все исследования лаборатории.

Отмечаемая в настоящее время тенденция трансформации традиционных видов природопользования, расширение их состава, усиление связей с другими сферами деятельности, как прямых, так и косвенных, привела к необходимости рассмотрения аграрной сферы хозяйствования как самостоятельного вида природопользования.

Аграрное природопользование занимает ведущее место практически во всех региональных системах, во многих - является преобладающим, как в силу своей пространственной распространенности, так и в результате высокой занятости в нем населения, имеет огромное социальное значение.

Обоснованное нами различие между аграрным природопользованием и сельскохозяйственным производством, сельскохозяйственным и землепользованием заключается в сопоставлении целей и задач их функционирования, а также структуре производства.

Аграрное природопользование рассматривается как совокупность видов деятельности субъектов хозяйствования различных организационно-экономических форм, связанных с производством и переработкой сельскохозяйственной продукции, охраной, рациональным использованием и воспроизводством природных ресурсов, вовлеченных в хозяйственный оборот. То есть, аграрное природопользование наряду с традиционными технологическими процессами сельскохозяйственного производства охватывает систему природоохранных и восстановительных мероприятий, направленных на воспроизводство и восстановление вовлеченных в хозяйственный оборот компонентов природной среды, учитывает наличие и характер расселения сельского населения, а также размещение производственной инфраструктуры.

Предложенная нами структурно-графическая модель АП отражает природообусловленный характер функционирования его региональных структур.

Региональные системы АП формируются, на наш взгляд, в границах физико географических провинций (иногда подпровинций), что соответствует мезо региональному уровню ландшафтной дифференциации территории. Выделение крупных ландшафтных комплексов осуществляется путем наложения системы широт ных ландшафтных зон на систему «азональных» секторов. Выделенные в результате ландшафтные провинции отражают важнейшие внутризональные различия, являются крупной частью зональной области, обособляемой под воздействием азональных факторов, рассматриваемых в связи с историей ландшафтов, их генезисом и возрастом.

Смене геолого-геоморфологических условий, как правило, сопутствуют и существенные (преимущественно долготные) климатические различия.

Формирование региональных систем аграрного природопользования хорошо согласуется с учением В.Б.Сочавы о геосистемах, который рассматривал геосистему «как особый класс управляющих систем;

земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определенная целостность взаимодействуют с космической сферой и человеческим обществом». Геосистемный подход позволяет выделить границы региональных систем, которые, исходя из структурно-динамического характера изменений природных про цессов и постоянного влияния социально-экономических факторов на их интенсив ность, имеют плавающий характер, но функционируют в рамках собственного инварианта развития.

Проведенные исследования позволили выделить на территории Сибири зону активного аграрного природопользования и рассчитать ее ландшафтно демографическую структуру.

Установлено, что аграрное природопользование, как любая деятельность антропо-техногенного характера, в той или иной мере связанная с актуальными и потенциальными изменениями естественных экосистем, относится к рисковым видам природопользования, являясь одновременно источником, реже – реципиентом риска.

То есть оно способно создавать "рисковые" ситуации на территории своего функционирования, в редких случаях - на сопредельных территориях.

Во втором случае – и значительно чаще - реципиентом воздействия, получая индустриальное и иное загрязнение через выпавшие осадки и почву, выпадение вредных веществ в результате атмосферных переносов, иных физических, биогеохимических и др. процессов.

Функционирование региональных систем АП имеет неустойчивый характер, что, в большинстве случаев, жестко детерминировано природными условиями конкретного региона (природообусловленный характер) и фактором «рациональности»



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.