Введение. Вопрос развития на территории Белгородской области широкого спектра экзогенных геоморфологических процессов (ЭГП). Некоторые из них оказывают негативное влияние на условия проживания и хозяйственную деятельность человека. Наряду с естественными экзогенными процессами различают техногенные процессы, которые на территории Белгородской области широко распространены.Карта прогнозной активизации экзогенных процессов, или геоморфологических рисков территории Белгородской области стала результатом изучения данной темы.
Цель исследования - исследование закономерностей развития естественных и техногенно обусловленных геоморфологических процессов в староосвоенном регионе с высокой плотностью населения и интенсивным использованием минерально-сырьевых ресурсов, какой является Белгородская область
Материал и методы исследования.В основу данной работы положены результаты экспедиционных исследований, выполненных автором в период 2000-2012 г. При создании карты прогнозной активизации экзогенных процессов, или геоморфологических рисков территории Белгородской области использовались полевые (рекогносцировочные объезды и исследования ключевых точек, маршрутные наблюдения) и камеральные (сравнительно-картографический, ландшафтное дешифрирование космических снимков и геоинформационный) методы.
Результаты исследования и их обсуждение. Территория Белгородской области составляет 27,1 тыс. км2 и характеризуется широким разнообразием как природно-климатических, так и геологических условий, которые обусловливают развитие на территории области широкого спектра экзогенных геоморфологических процессов (ЭГП). Некоторые из них оказывают негативное влияние на условия проживания и хозяйственную деятельность человека. К этой категории можно отнести эрозионные, оползневые, эоловые, карстовые, суффозионные, абразионные процессы и явления. Наряду с естественными экзогенными процессами различают техногенные процессы, которые на территории Белгородской области широко распространены. Их развитие обусловлено, прежде всего, крупномасштабной разработкой железорудных и общераспространенных месторождений полезных ископаемых, прокладкой различных коммуникаций (дорог и продуктопроводов), промышленным и гражданским строительством, созданием гидротехнических объектов и т.д. В результате совокупного проявления различных видов ЭГП ежегодно увеличиваются площади непригодных к использованию земель, разрушаются дороги, хозяйственные объекты и жилые постройки. Вероятность возникновения чрезвычайных эколого-геоморфологических ситуаций в Белгородской области очень высока. Снижение эколого-геоморфологической опасности, ее прогноз требуют наличия достоверных данных о развитии ЭГП, а также о динамике факторов, влияющих на их активность. Своевременная минимизация негативного влияния всего комплекса экзогенных геоморфологических процессов возможна лишь при создании на территории Белгородской области современной системы мониторинга ЭГП.
Исследование закономерностей развития естественных и техногенно обусловленных геоморфологических процессов в староосвоенном регионе с высокой плотностью населения и интенсивным использованием минерально-сырьевых ресурсов, каковым является Белгородская область, представляется актуальной задачей.
Проведенный эколого-геоморфологический анализ экзоморфогенеза показал, что для староосвоенных территорий, каковой является Белгородская область, характерен комплекс экзогенных геоморфологических процессов (эрозия, оползнеобразование, карст, суффозия, дефляция, абразия, заболачивание) (рис. 1).
Рис. 1. Карта пораженности территории Белгородской области основными видами экзогенных геоморфологических процессов
Однако реальную угрозу условиям проживания и хозяйственной деятельности в области представляют в основном эрозионные, оползневые и карстово-суффозионные процессы, активность проявления которых отражена в таблице 1.
Как видно из таблицы, наибольшее распространение занимают эрозионные процессы – около 60% площади территории Белгородской области. Доля участков, пораженных оползневыми процессами, составляет более 9% территории области, суффозионными процессами занято около 7%, и на долю карстовых процессов приходится около 6%. На остальные процессы ЭГП приходится более 1% площади территории области.
Таблица 1.
Общие сведения об активности проявления экзогенных геоморфологических процессов на территории Белгородской области
№№ п/п |
Тип ЭГП |
Площадь территории (протяженность линейных участков) развития ЭГП, км2(км) |
Пораженность, в % |
Количество выявленных проявлений ЭГП |
Плотность проявлений ЭГП, ед./км2 |
1 |
Оползневый |
2500 |
9,2 |
270 |
0,01 |
2 |
Карстовый |
1500 |
5,5 |
210 |
0,008 |
3 |
Эрозионные процессы (овражная эрозия) |
16200 |
59,8 |
4800 |
0,177 |
4 |
Суффозионный |
1900 |
7,0 |
350 |
0,013 |
5 |
Эрозионные процессы (плоскостная эрозия) |
600 |
2,2 |
90 |
0,003 |
6 |
Эоловая аккумуляция |
300 |
1,1 |
30 |
0,001 |
7 |
Заболачивание |
100 |
0,4 |
10 |
0,0004 |
Разнообразие природно-климатических условий, вертикальных неотектонических движений, состава пород, подвергающихся разрушению, а также разнообразное техногенное (антропогенное) воздействие на природную среду Белгородской области определили пространственную неоднородность и разную степень активизацию экзогенных геоморфологических процессов. Основные количественные показатели отражены в таблицах 2 и 3.
Интенсивное эрозионное расчленение является одним из главных показателей неблагоприятного эколого-геоморфологического состояния территории области. Эрозия почв – один из наиболее мощных и распространенных процессов перемещения твердых и химических веществ на склонах освоенных территорий. В результате интенсивной эрозии с пахотных земель области ежегодно смывается от 7 до 14,5 млн тонн почвы, что соответствует смыву от 0,5 до 1,2 мм в год, а это в 2-7 раз больше естественного почвообразовательного процесса. В структуре посевных площадей большой удельный вес занимают пропашные культуры (более 40%), которые в большинстве хозяйств области возделываются на эрозионно опасных склонах, а поэтому смыв почвы на склонах крутизной более 30 возрастает до 30-50 т/га.
Таблица 2
Пораженность территории административных районов эрозией (в числителе – пораженность в км2, в знаменателе-то же в % от площади района)
Административный район |
Площадь района, км2 |
Пораженность территории эрозией |
|||
общая |
сильная |
средняя |
слабая |
||
Алексеевский |
1765,1 |
1150 65 |
230 13 |
575 32 |
345 20 |
Белгородский |
1627,8 |
986 61 |
246 15 |
493 30 |
247 15 |
Борисовский |
650,4 |
371 57 |
111 17 |
111 17 |
149 23 |
Валуйский |
1709,6 |
1192 70 |
179 10 |
715 42 |
298 18 |
Вейделевский |
1356,3 |
888 65 |
178 13 |
444 32 |
266 20 |
Волоконовский |
1287,7 |
1037 80 |
207 16 |
674 52 |
156 12 |
Грайворонский |
853,8 |
524 61 |
183 21 |
157 18 |
184 22 |
Губкинский |
1526,6 |
845 55 |
211 14 |
296 19 |
338 22 |
Ивнянский |
871,1 |
708 81 |
177 20 |
425 49 |
106 12 |
Корочанский |
1464,1 |
650 44 |
130 9 |
195 13 |
325 22 |
Красненский |
851,9 |
651 76 |
391 46 |
130 15 |
130 15 |
Красногвардейский |
1762,6 |
882 50 |
88 5 |
397 22 |
397 23 |
Краснояружский |
479,2 |
449 94 |
202 42 |
202 42 |
45 10 |
Новооскольский |
1401,6 |
707 50 |
141 10 |
247 18 |
319 22 |
Прохоровский |
1378,7 |
904 66 |
316 23 |
316 23 |
272 20 |
Ракитянский |
900,9 |
769 85 |
308 34 |
384 43 |
77 8 |
Ровеньский |
1369,2 |
692 50 |
173 12 |
208 15 |
311 23 |
Старооскольский |
1693,5 |
923 55 |
277 16 |
277 16 |
369 23 |
Чернянский |
1227,5 |
438 36 |
88 7 |
88 7 |
262 22 |
Шебекинский |
1865,9 |
1043 56 |
156 8 |
469 25 |
418 23 |
Яковлевский |
1089,8 |
391 36 |
78 7 |
78 7 |
235 22 |
Всего по Белгородской области |
27133,5 |
16200 60 |
4070 15 |
6881 25 |
5249 20 |
Сильная степень пораженности-поражено более 25% территории.Средняя степень пораженности – поражено 5-25% территории.Слабая степень пораженности – поражено менее 5% территории.
Таблица 3.
Пораженность территории административных районов оползнями (в числителе-пораженность в км2, в знаменателе-то же в % от площади района)
Административный район |
Площадь района, км2 |
Пораженность территории оползнями |
|||
общая |
сильная |
средняя |
слабая |
||
Алексеевский |
1765,1 |
184 10,4 |
74 4,2 |
92 5,2 |
18 1,0 |
Белгородский |
1627,8 |
167 10,3 |
74 4,5 |
82 5,0 |
11 0,8 |
Борисовский |
650,4 |
39 6,0 |
8 1,2 |
8 1,2 |
23 3,6 |
Валуйский |
1709,6 |
201 11,8 |
90 5,3 |
60 3,5 |
51 3,0 |
Вейделевский |
1356,3 |
157 11,6 |
71 5,2 |
39 2,9 |
47 3,5 |
Волоконовский |
1287,7 |
171 13,3 |
77 5,2 |
51 4,0 |
43 3,3 |
Грайворонский |
853,8 |
25 2,9 |
2 0,3 |
5 0,6 |
18 2,0 |
Губкинский |
1526,6 |
90 5,9 |
18 1,2 |
22 1,5 |
50 3,2 |
Ивнянский |
871,1 |
52 6,0 |
10 1,2 |
10 1,2 |
32 3,6 |
Корочанский |
1464,1 |
127 8,7 |
38 2,6 |
51 3,5 |
38 2,6 |
Красненский |
851,9 |
126 14,8 |
63 7,4 |
38 4,4 |
25 3,0 |
Красногвардейский |
1762,6 |
158 9,0 |
55 3,2 |
63 3,6 |
40 2,2 |
Краснояружский |
479,2 |
23 4,8 |
3 0,6 |
6 1,2 |
14 3,0 |
Новооскольский |
1401,6 |
104 7,4 |
26 1,8 |
31 2,2 |
47 3,4 |
Прохоровский |
1378,7 |
123 8,9 |
37 2,7 |
43 3,1 |
43 3,1 |
Ракитянский |
900,9 |
26 2,9 |
2 0,2 |
8 0,9 |
16 1,8 |
Ровеньский |
1369,2 |
178 13,0 |
89 6,5 |
53 3,9 |
36 2,6 |
Старооскольский |
1693,5 |
99 5,8 |
20 1,2 |
25 1,5 |
54 3,1 |
Чернянский |
1227,5 |
109 8,9 |
33 2,7 |
33 2,7 |
43 3,5 |
Шебекинский |
1865,9 |
228 12,2 |
103 5,5 |
114 6,1 |
11 0,6 |
Яковлевский |
1089,8 |
113 10,4 |
40 3,6 |
45 4,2 |
28 2,6 |
Всего по Белгородской области |
27133,5 |
2500 9,2 |
933 3,4 |
879 3,2 |
688 2,6 |
Сильная степень пораженности-поражено более 25% территории. Средняя степень пораженности – поражено 5-25% территории. Слабая степень пораженности – поражено менее 5% территории.
Из 2145,8 тыс. га сельхозугодий области 1597,6 тыс. га (60%) поражено эрозией. Из них 26,2 тыс. га находится под оврагами; из них 50% имеют действующие вершины. В среднем на одно хозяйство приходится 7 действующих оврагов, а в некоторых хозяйствах юго-востока области число их достигает 100-150. Общая протяженность овражно-балочной сети составляет 50 тыс. км. Если учесть, что в среднем каждый действующий овраг ежегодно прирастает на 20 м2, то область теряет ежегодно свыше 30 га сельскохозяйственных угодий.
В большей степени страдают от эрозии почвы восточные и юго-восточные районы: Красногвардейский, Алексеевский, Валуйский, Ровеньский и Новооскольский, в которых эродированные земли занимают 60-73% площади сельскохозяйственных угодий.
Особую опасность эрозия представляет для природных компонентов и объектов хозяйственной инфраструктуры. Косвенное влияние эрозии проявляется многопланово в виде: а) сокращения площадей пастбищ и сенокосов в поймах рек и днищах балочных систем из-за наносов, поступающих из активно развиваемых оврагов; б) загрязнения водоемов удобрениями, ядохимикатами, пестицидами и тяжелыми металлами, выносимыми талыми водами с полей; в) увеличения затрат на гидротехнические сооружения при прокладке дорог, трубопроводов и других видов коммуникаций в эрозионно-опасных местах.
Весьма актуальной задачей для Белгородской области как одного из ведущих горнодобывающих регионов является оценка опасности проявления экзогенно-геологических процессов, направленная на обеспечение безопасности населения, объектов хозяйства и окружающей природной среды.
Степень опасности оцениваемых процессов зависит от генетических и морфолитологических особенностей рельефа территории, комфортности геоморфологических условий для проживания людей и ведения хозяйственной деятельности.
Анализ природно-климатических условий, особенностей распространения инженерно-геологических комплексов, морфометрических показателей рельефа (уклонов земной поверхности и вертикального расчленения земной поверхности), а также видов хозяйственной деятельности и степени антропогенной нагрузки позволили составить карту прогнозной активизации экзогенных процессов, или геоморфологических рисков территории Белгородской области (рис. 2).
На карте выделяются три группы ареалов с различным уровнем риска:
1) с низким геоморфологическим риском (водораздельные пространства и слабо покатые склоны с углом наклона земной поверхности до 2-3°);
2) со средним геоморфологическим риском (приводораздельные склоны с углом наклона до 5°);
3) с высоким геоморфологическим риском (склоны речных долин и крупных овражно-балочных систем с уклонами от 5-10°и более), а также береговые уступы водохранилищ;
4) с очень высоким геоморфологическим риском (селитебные и горнопромышленные территории).
Рис. 2. Карта прогнозной активизации экзогенных процессов, или геоморфологических рисков территории Белгородской области
Таким образом, возникновение неблагоприятных экологических ситуаций может быть вызвано экстремальными значениями как отдельных экологически опасных экзогенных процессов, так и их совместным проявлением. Наряду с этим возникновение сложной экологической ситуации может быть обусловлено длительным действием экзогенных процессов средней интенсивности. В этом случае конфликтная экологическая ситуация вызвана суммарным результатом проявления экзогенных процессов. На территории Белгородской области, как одного из староосвоенных регионов, эколого-геоморфологические ситуации различной остроты вызваны, главным образом, развитием эрозионных, оползневых, абразионных и техногенных процессов.
Заключение. Для коллективных хозяйств и других собственников земли нужна принципиально новая, экологически сбалансированная система земледелия, которая бы позволила вначале погасить негативные процессы деградации почв, ухудшения экологической обстановки, загрязнения окружающей природной среды, а затем – увеличить производство сельскохозяйственной продукции. По мнению А.Н. Каштанова,современная научнообоснованная система земледелия в Белгородской области должна удовлетворять следующим требованиям.
- Строго учитывать местные почвенно-климатические и другие природные условия, т.е. быть экологически всесторонне обоснованной.
- Обеспечивать расширенное воспроизводство плодородия почв, защиту их от эрозии и других негативных процессов.
- Создавать условия для устойчивого развития растениеводства и животноводства, всего АПК и наращивания продукции.
- Быть экономически обоснованной, обеспечивать оптимальное размещение и специализацию производства.
- Восстановить «хозяина» на всех уровнях землепользования (от арендаторов до агропромышленных объединений и агрофирм).
Работа выполнена при поддержке ГЗ № 534072011 «Рациональное недропользование в Железорудной провинции КМА: геоэкологические проблемы и пути их решения».
Рецензенты:
Петин А.Н., д.г.н., профессор, и.о. декана факультета горного дела и природопользования Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ «БелГУ»), г. Белгород.
Корнилов А.Г., д.г.н., профессор, заведующий кафедрой географии и геоэкологии факультета горного дела и природопользованияБелгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ «БелГУ»), г. Белгород.