Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматривается проблема загрязнения водных объектов бассейна р. Томи сточными водами, поступающими от крупных промышленных и коммунальных предприятий. Приведен обзор методических подходов к оценке антропогенной нагрузки, включая прямое воздействие на водный объект и косвенное - на его водосборную поверхность. Дан анализ количества и структуры сточных вод, поступающих в Томь и ее притоки от локальных источников загрязнения. Вы полнена оценка уровня прямой антропогенной нагрузки на водные объекты речного бассейна с использованием таких показателей, как кратность разбавления сточных вод и нагрузка загрязняющими веществами с учетом их условной (приведенной к ПДК) массы. Выявлено, что в наибольшей степени нагружены малые и очень малые реки, в которые сточные воды зачастую сбрасываются без очистки. Показано, что наибольшим уровнем антропогенной нагрузки ха рактеризуются водные объекты на территории Кемеровской области. Самый крупный в бассейне Томи очаг загряз нения не только поверхностных, но и подземных вод расположен в южной части Кузбасса, в окрестностях Новокуз нецка, в наиболее густонаселенном, промышленно освоенном и нарушенном угольными карьерами районе. Полученные результаты подтверждаются тем, что данные водотоки ежегодно оцениваются как самые грязные в речном бассей не, содержание отдельных загрязняющих веществ в их воде превышает ПДК в несколько раз. Результаты работы могут быть использованы при разработке специальной программы снижения антропогенной нагрузки на водные объ екты Кемеровской области, в том числе от локальных источников загрязнения.

На основе данных дистанционного зондирования с применением геоинформационных методов проведен анализ про странственно-временной динамики наземных покровов (land covers) репрезентативных водосборных бассейнов Алтай ского региона (Алтайский край и Республика Алтай). В качестве ключевых территорий использованы: для бессточной области Обь-Иртышского междуречья и левобережья Верхней Оби - смежные бассейны оз. Горькое, рек Касмалы и Бар наулки на Приобском плато (Алтайский край); для правобережья Верхней Оби - бассейн р. Большой Речки на Бий ско-Чумышской возвышенности и древних обских террасах (Алтайский край); для низкогорий и среднегорий Северо-За падной провинции Русского Алтая - бассейн р. Белой (Алтайский край); для низкогорий и среднегорий Северной и Се веро-Восточной Алтайских провинций - бассейн р. Маймы (Республика Алтай). Для рассматриваемой территории адаптирован алгоритм, позволяющий анализировать актуальное состояние наземных покровов и выделять основные векторы их преобразования. Использована серия разновременных космических снимков Landsat для трех временных срезов. Выявлено, что равнинные бассейны степной и лесостепной зон характеризуются меньшей амплитудой измене ний наземных покровов по сравнению с горными. Для бессточной области Обь-Иртышского междуречья и левобережья Верхней Оби наиболее показательно снижение доли пахотных угодий и высокая естественная динамика водных объ ектов. Для правобережья Оби характерна наименьшая динамика всех типов наземных покровов и значима динамика искусственных водных объектов. В горных бассейнах произошло значительное снижение доли лесопокрытых площадей преимущественно в пользу естественных травяных сообществ в результате хозяйственной деятельности. Кроме того, показано, что направления изменений и переходов различных типов наземных покровов могут существенно различать ся для разных групп ландшафтов.

Коренные породы подразделены на три типа (глыбово-каменный, щебнистый и слаболитифицированный), раз личающиеся по характеру взаимодействия обломков, преобладающих на начальных стадиях выветривания, с водными потоками. Обоснована продуктивность такой типизации, наряду с разграничением горных территорий, по домини рованию одного из типов. В качестве примера использован обзор результатов исследований, проводившихся автором на Северо-Востоке России. Показано, что преобладание здесь пород щебнистого типа обусловливает доминирование рек, разветвленных на рукава, а их специфический гидрологический режим способствует формированию в отложени ях многочисленных предпочтительных путей фильтрации. Приведены свидетельства сосредоточения подземных пото ков в этих путях, проявляющегося в ряде нетривиальных особенностей термического и уровенного режимов подземных вод и обеспечивающего высочайшую эффективную проницаемость отложений. Доказано, что именно они определяют интенсивный водо- и теплообмен рек с поймами и формирование обширных и протяженных таликов, на которых раз виты уникальные растительные сообщества высокоствольных смешанных лесов. Показано, что обилие сквозных тали ков обеспечивает тесную взаимосвязь поверхностных и подземных вод и большие запасы последних. Так, по масштабам сезонного оледенения (доля талых наледных вод в суммарном поверхностном стоке) Северо-Восток России намного превосходит все остальные территории. Рассмотренный подход перспективен для ряда дисциплин географического цикла, способствуя объективизации районирования изучаемых территорий.

Реконструирована пространственная и временная динамика муссона на территории Нижнего Приамурья в голоце не. Установлены четыре периода похолодания, сопровождавшихся значительным сокращением атмосферного увлажне ния (10 300-10 800, 8000-8300, 4200-4600 и 2500 л. н.). В эти периоды интенсивность летнего муссона была наибо лее слабой. Условная северная граница влияния муссона смещалась с 54 до 48° с. ш. Предложены два ретроспективных сценария взаимодействия сезонных центров действия атмосферы, которые влияли на динамику циклонического про цесса над южной частью Дальнего Востока в голоцене. Циклоны ослабевали в результате часто повторяющихся длительных периодов роста давления в области летней дальневосточной и азиатской депрессий и понижением давле ния над Охотским морем, а также смещения в южные широты центра Охотского антициклона, который часто на ходился в квазистационарном состоянии, блокируя прохождение циклонов до южного побережья Охотского моря. В обо их случаях циклоны вытеснялись в более низкие широты, активируясь над северными и восточными регионами Китая. Оба сценария могли работать как синхронно, так и метахронно.

Проведено эколого-экономическое исследование в рамках общей оценки средообразующих услуг геосистем, позво лившее оценить стоимость экосистемной услуги по депонированию углерода геосистемами одной из территорий традиционного природопользования Ненецкого автономного округа, расположенной в береговой зоне Северного Ледо витого океана. Исходными данными выступили опубликованные статистические и картографические материалы, ха рактеризующие структуру и площади геосистем изучаемой территории, а также представленные в научных публи кациях результаты наблюдений за депонированием углерода геосистемами, развивающимися в близких эколого-гео графических условиях. В результате оценочных расчетов установлено, что по стоимости только одна услуга по депонированию углерода практически сопоставима с продукционными биоресурсными экологическими услугами, анализ которых был проведен ранее в рамках проекта Глобального экологического фонда и используется при компенсации утраты территорий традиционного природопользования коренных малочисленных народов, проживающих в Арктиче ском регионе России, в результате отчуждения земель под другие виды природопользования. На основании расчетов составлена карта удельной стоимости экологической услуги по депонированию углерода, базой для которой послужи ла геоботаническая карта. Определено, что сохранение пулов экосистемных услуг территорий традиционного при родопользования позволит им выполнять важные функции по демпфированию неблагоприятных антропогенных изме нений геосистем, сопровождающих хозяйственное освоение Арктической зоны России.

Рассматриваются исторические факторы развития органического сельского хозяйства в Байкальском регионе на основе этноэкологического опыта ведения традиционного сельского хозяйства в XVIII-XIX вв. Отмечено, что исто рический способ освоения территории Забайкалья основан на кочевой этнической культуре, самосознании бурятского этноса и стереотипе его поведения в природной среде и представляет собой уникальный исторический опыт адапта ции бурят в степных и лесостепных ландшафтах Забайкалья. При этом сохранение ими кочевых традиций и культу ры хозяйствования в современных условиях, анализ традиционных моделей природопользования заслуживают внимания исследователей. Скотоводческая модель хозяйства в прошлом была основной системой использования территории Забайкалья бурятским населением и отражала динамический стереотип его поведения в данной природной среде. Вы делены основные черты номадного животноводства, подтверждающие, что скотоводческая модель была экологически корректной формой хозяйства, а традиционное сельское хозяйство прошлого является альтернативным интенсивным формам сельского хозяйства видом хозяйствования, ориентированным на производство экологически чистой продукции животноводства, а также прообразом органического сельского хозяйства в Байкальском регионе.

Продемонстрирован процесс лабораторного составления хорической кaрты природного ландшафта одного из улусов Республики Caxa (Якутия) в м-бе 1:2 500 000. С применением средств ГИС тематические картографические документы привязывались к используемoй топографической базe улуса, содержащей горизонтали, отметки высот и основную речную сеть. Нарисована окончательнaя речнaя сеть на базе других источников. Значительную роль на следующих этапах процесса сыграли данные сайта Google Earth: 2D- и 3D-изображения использовались для определения пойм. Установлены единицы ледниковых форм рельефа предгорий и основные типы геологических и геоморфологических единиц улуса с помощью литературных источников и Google Earth. Составленa картa естественной растительности с учетом условий влажности и вертикальногo размещения климатa и почв. Цифровые слои в ГИС постепенно ском понованы в синтетическую карту природного ландшафта улуса, определенные ландшафтные единицы включены в региональную классификацию ландшафтов Сибири. Установлено, что иерархическая система природных ландшафтов улусa различает три уровня классификации: высокий (ландшафты дифференцируются в зависимости от географиче ского положения на ландшафты низменностeй и высокогорья), средний (разграничение ландшафтов в зависимости от генезиса и расчлененности рельефа в соответствующей климатической зоне), низкий (природные ландшафты опреде ляются сочетанием растительности, охватывающей тип почвы, которая возникла на данной геологической основе).

Впервые представлены данные структурного анализа речных бассейнов Верхнего Приангарья, определены про странственные особенности распределения значений структурных индексов бассейнов третьего порядка. В качестве репрезентативного участка для выявления особенностей структуры речных бассейнов маловодной закарстованной области использован бассейн р. Оёк (правый приток р. Куды). С помощью методического подхода, основанного на хортон-анализе, определены основные структурные показатели бассейна - индексы бифуркации, длин, площадей, уклонов, геоморфологической работы - для бассейнов третьего порядка. При картографировании территории ис пользовалась методика автоматизированного выделения водосборных бассейнов по ЦМР SRTM v.4 с последующей обработкой данных в ГИС SAGA. Анализ распределения индексов показал наибольшую расчлененность западной части бассейна в верхних звеньях эрозионной сети. Определено, что наибольшей однородностью структурных индексов ха рактеризуются бассейны третьего порядка, расположенные в западной части бассейна Оёка в пределах Иркутско Черемховской равнины, а наибольшим разнообразием в распределении структурных индексов обладают бассейны Ку динской депрессии. Анализ распределения показателей геоморфологической работы показал, что значительная часть переноса вещества выполняется руслами первого порядка западной части бассейна. Был проведен анализ территории по распределению бассейнов с различной потенциальной способностью к накоплению/выносу вещества. По этому по казателю большинство бассейнов определяются как транзитные, бассейны-накопители занимают треть территории и сосредоточены в пределах Иркутско-Черемховской равнины в южной части бассейна. Два бассейна-сбрасывателя, небольшие по площади, расположены в северной части бассейна.

Для изучения внутренней структуры геосистем ключевого участка (площадью 125,3 км ² ) в пределах северного макросклона хр. Хамар-Дабан применялся подход построения факторально-динамических рядов фаций, разработанный А. А. Крауклисом. Ввиду комплексности и мозаичности ландшафтной структуры исследуемой территории, типизация проводилась по общности функциональных признаков. По результатам 83 комплексных физико-географических описа ний тестовых площадок составлены иерархическая классификация геосистем и карта ключевого участка на уровне групп фаций в м-бе 1:50 000. Для определения границ ландшафтных выделов использовались результаты автоматиче ской клас сификации пикселов космических снимков Landsat 8 и Aster и обработки цифровой модели рельефа SRTM. На территории ключевого участка выделено 46 типов фаций, сгруппированных в следующие иерархические уровни: группы фаций - классы фаций - геомы. Типы фаций представлены на территории как климаксовыми состояниями, так и сук цес сион ны ми стадиями. Все разнообразие геосистем представлено пятью геомами: подгольцовым кустарниковым на скальниках и курумах, который включает один класс фаций с одной группой фаций; субальпинотипным высоко горно-луговым (один класс, три группы); горно-таежным темнохвойно-редколесным (два класса, две группы); горно таежным темнохвойным (два класса, четыре группы); предгорным равнинным темнохвойным (два класса, четыре группы). Доминирующими на территории являются группы фаций: елово-пихтовых и пихтово-еловых разнотравных и разнотравно-папоротниковых с черникой лесов на крутых склонах на мозаиках дерново-подбуров иллювиально-желе зистых и серогумусовых ил лю ви ально-ожелезненных почв; кедрово-еловых с пихтовым стлаником кустарничковых мелкотравно-осоковых сфагновых на пятнистостях подбуров грубогумусированных иллювиально-ожелезненных опод золенных глееватых и подбуров иллювиально-гумусовых грубогумусированных с комплексами торфяно-глееземов и олиготрофных торфяных почв; пихтовых с елью и кедром разнотравно-бадановых лесов на мозаиках литоземов гру богумусовых, буроземов грубогумусовых с выходами горных пород на крутых склонах. Составленная карта геосистем позволяет учитывать особенности горной территории в процессе планирования и проектирования развивающейся здесь рекреационной деятельности.

Представлены результаты исследований атмосферных аэрозолей в г. Улан-Баторе (Монголия), проведенных в 2005-2014 гг. Установлено, что крупнейшими источниками взвешенных частиц выступают сжигание топлива при работе двигателей автомобильного транспорта, предприятий теплоэнергетики, промышленных предприятий и пере 2 нос минеральной пыли, основные компоненты аэрозольных частиц - SO4 ^- , NO3 ^- , Cl^-, NH4 ⁺ , Ca²⁺, Na⁺. Определено, что зимой вследствие роста потребления топлива, штилевой погоды, орографических особенностей рельефа, способствующих накоплению вредных примесей в атмосфере города, средняя сумма ионов возрастает до 43,9-114,6 мкг/м ³ по сравнению с 7,44-18,48 мкг/м ³ в теплые месяцы. Отмечены межгодовые различия в составе аэрозоля: в декабре 2011 г. суммарное содержание ионов в нем составило в среднем 43,9 мкг/м ³ , в 2012 г. - 114,6, в 2013 г. - 68,7, в 2014 г. - 64,7 мкг/м ³ . Выявлено, что концентрация суммы ионов в аэрозоле зимнего периода более чем в шесть раз выше, чем летом. Наибольшее превышение концентраций отмечено для щелочных ионов Na⁺, K⁺ и щелочно-земельных ионов Ca²⁺ и Mg²⁺ (более чем в 20 раз), входящих в состав зольных компонентов. Наблюдается различие химического состава аэрозоля, отобранного в центре города и на его окраине. Установлено, что состав и концентрация аэрозоля в Улан-Баторе в зимний период сопоставимы с составом аэрозолей промышленных городов Китая.