Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Белоусова Л.И. 1 Киреева-Гененко И.А. 1 Петина В.И. 1 Шевченко В.Н. 1 Фурманова Т.Н. 1
1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» (НИУ «БелГУ»)
Дифференцированные новейшие и современные тектонические движения в сочетании с различными ландшафтно-климатическими условиями Белгородской области обуславливают и различное проявление современных экзогенных рельефообразующих процессов, все многообразие которых выражается в выветривании, денудации, аккумуляции и их антропогенной модификации.При этом господствуют денудационные процессы, но проявляются с разной степенью интенсивности на территории области, что обусловлено территориальными различиями проявления неотектоники, ландшафтно-климатических условий и основными видами и степенью антропогенного воздействия. Принципиальная схема и алгоритм регионального эколого-геоморфологического анализа исследуемой территории позволили по величине геоморфологического риска выделить четыре группы ареалов опасности и риска: 1) с низким геоморфологическим риском (речные поймы, 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 уступыводохранилищ; 4) с очень высоким геоморфологическим риском (селитебные и горнопромышленные территории).
эколого-геоморфологическое состояние
абразионный процесс
суффозионный процесс
карстовый процесс
эоловый процесс
оползень
эрозия
1. Белоусова Л.И. Региональные особенности развития и распространения экзогенных геоморфологических процессов на территории Белгородской области // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. – 2011. – № 3(98), вып.14. – С. 162-169.
2. Петина В.И.Техногенные формы рельефа как объекты познавательного туризма / В.И. Петина, Н.И. Гайворонская, Л.И. Белоусова // Проблемы региональной экологии. – 2007. – № 6. – С.128-130.
3. Петина В.И. Формирование и развитие оползневых процессов на территории Белгородской области/ В.И. Петина, Н.И. Гайворонская, Л.И. Белоусова// Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. – 2009. – № 11(66), вып. 9/1. – С. 126-132.
4. Петина В.И. Эрозионные процессы на территории Белгородской области/ В.И. Петина, Н.И. Гайворонская, Л.И. Белоусова // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. – 2009. – № 11(66), вып. 9/2. – С. 109-117.
5. Петина В.И.Ретроспективный и современный анализ техноморфогенезастароосвоенного региона с использованием материалов дистанционного зондирования земной поверхности/ В.И. Петина, Н.И. Гайворонская, Л.И. Белоусова //Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. – 2010. – №15(86), вып. 12. – С. 161-169.

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).

belgorod2

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.

  1. Строго учитывать местные почвенно-климатические и другие природные условия, т.е. быть экологически всесторонне обоснованной.
  2. Обеспечивать расширенное воспроизводство плодородия почв, защиту их от эрозии и других негативных процессов.
  3. Создавать условия для устойчивого развития растениеводства и животноводства, всего АПК и наращивания продукции.
  4. Быть экономически обоснованной, обеспечивать оптимальное размещение и специализацию производства.
  5. 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.


Библиографическая ссылка

Белоусова Л.И., Киреева-Гененко И.А., Петина В.И., Шевченко В.Н., Фурманова Т.Н. ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=10467 (дата обращения: 24.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252