Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Чернятина Г.Н. 1 Межова Л.А. 1 Луговской А.М. 2

---

1 ФГБО ВО «Воронежский государственный педагогический университет»

2 ФГОБУ ВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации» (Финансовый университет)»

В статье дается оценка особенностей проявления миграционных и депонирующих процессов в природных средах южных районов Воронежской области. Спецификой исследуемого района является преобладание карбонатных пород, которые создают специфическую структуру и динамику проявления миграций и депонирования химических веществ. Природные и антропогенные процессы рассматриваются с использованием двух подходов: муниципального и бассейнового. Сочетание двух подходов дает возможность выявить на основе использования кластерного анализа особенности проявления физико-географических процессов на исследуемой территории. Среди факторов, ускоряющих миграционные процессы, выделяются крутизна склонов, фильтрационная способность горных пород, весенний сток, плоскостной и эрозионный смыв. К депонирующим средам относятся облесенность территории и содержание гумуса в почвенном покрове. Среди антропогенных факторов выделяется распаханность территории и техногенная нагрузка.

Статья в формате PDF

147 KB

поллютанты

геохимическая миграция веществ

трансформация

депонирующие процессы

миграционные

1. Государственный доклад о состоянии защиты населения и территорий Воронежской области. – Воронеж: Главное управление МЧС РФ по Воронежской области, 2013. – 104 с.

2. Долгов С.В. Современные изменения антропогенной нагрузки и состояния водных ресурсов в Воронежской области / С.В. Долгов, Н.И. Сенцова // Проблемы региональной экологии. – 2003. - №6. – С. 25-36.

3. Долгополов А.Я. Комплексная оценка состояния земель в районах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду / А.Я. Долгополов, В.М. Смольянинов, Т.В. Овчинникова. – Воронеж: «ИСТОКИ», 1997. – 125 с.

4. Кочуров Б.И. Подходы к определению и классификации экологического риска / Б.И. Кочуров, С.Г. Миронюк // География и природные ресурсы. – 1993. - №4. – С. 22-27.

5. Кузнецова Е.В. Потери биогенных элементов от эрозии почв в условиях Воронежской области: автореф. дис. … канд. с.-х. наук / Е.В. Кузнецова. – Воронеж: ВГАУ, 1998. – 184 с.

6. Луговская Л.А., Луговской А.М. Оценка комфортности среды с использованием морфолого-анатомических показателей сосны, Доклад о государственном надзоре и контроле за использованием природных ресурсов и состоянием окружающей среды Воронежской области в 2006 году/В.И. Ступин, Г.С. Сейдалиев и др. – Воронеж: Изд-во им. Е.И. Болховитинова, 2007. – С. 66-71.

7. Овчинникова Т.В., Смольянинов В.М., Федянин В.И., Фролова Н.И. Условия возникновения и особенности чрезвычайных ситуаций в Центрально-Черноземном регионе: Монография. – Воронеж: Изд-во «ИСТОКИ», 2007. – 230 с.

Наряду с природными миграционными процессами следует отметить вейстогенные процессы, которые связаны с твердыми отходами производства и потребления. Вместе с тем свалки и мусор одновременно являются депонирующей средой, в которой происходит своеобразная миграция химических элементов. На свалках происходят сложные химико-физические процессы, характеризующиеся переходом химических соединений в новые химические состояния.

Для каждого из них характерна своя подвижность, транспортировка и концентрированность и стадии перехода в неподвижное состояние. Несанкционированные свалки не учитывают геохимические барьеры, в пределах свалок образуются специфические миграционные потоки и формируется своеобразная цель распространения загрязняющих веществ. Такой тип миграции получил название химически-трансформационная миграция, т.к. в местах скопления техногенного хозяйственно-бытового мусора происходит процесс перемещения в окружающей среде, взаимодействие с природными элементами, с другими физическими техногенными элементами.

Для геоэкологического обоснования размещения и утилизации отходов на территориях южных районов Воронежской области необходимо дать оценку природным процессам, преобладающим на данной территории. Преобладающими ландшафтными породами являются меловые отложения, коренные отложения четвертичного периода, состоящие из суглинка и покровных глин, имеющих выход по склонам овражно-балочной сети. Преобладающий в южных районах области меловой карст образовал большое количество бессточных котловин, воронок, западин, провалов и цирковидных балок. Преобладающими процессами являются растворение меловых пород водой, обогащенной органическими кислотами. Карстовые процессы, в зависимости от сочетания факторов, протекают с разной интенсивностью. Мощность меловых и мергелевых отложений составляет от 100 до 150 м, в некоторых местах плотность карста достигает более 50 карстовых форм на квадратный километр [1,3].

Основными материнским породами служат четвертичные глины и палеогеновые суглинки и супеси. По механическому составу относятся к глинистым мелко-суглинистым и суглинистым разностям. В геоморфологическом отношении исследуемая территория относится к южно-меловому району. Амплитуда неотектонических движений составила 200 м ежегодно. Территория испытывает тенденцию к поднятию до 5 мм в год. Для территории района характерно проявление современных геоморфологических процессов: поверхностный смыв почв, развитие эрозии, эрозионных борозд, рытвин, оврагов, образования овражных конусов выноса, образование мелей и перекатов в руслах рек, заиления прудов, подмыв берегов рек, оползни, карстовые процессы, суффозионное развевание песков, образование осыпей и делювиальных шлейфов.

Хозяйственная деятельность человека усиливает эрозионную деятельность, а также оказывает влияние  и приносит глубокий вред речным долинам и лессовидным суглинкам, которые  легко разрушаются. Долины рек ассиметричных оврагов имеют протяженность от 200-300 м до 5-7 км. Густота овражного расчета 2,5-3,0 км/км². Преобладают овраги и балки большой протяженности с глубоким укороченным северным склоном и растянутым террасовидным южным склоном. Водоразделы представляют собой слабоволнистое плато [1,3].

Район приурочен к Кантемировскому неотектоническому поднятию, следует отметить Кантемировский район - самый южный район Воронежской области, расположен в степной зоне. Лето - жаркое сухое, зима - холодная. Средняя t января составляет -8,5°С, июля +22°С. Среднегодовая t 7°. Продолжительность безморозного периода 186 дней. По схеме ботанико-геоморфологического районирования район относится к Причерноморской (Понтийской провинции), к Богучарской подпровинции разнотравно типчаково-ковыльной степей. К негативным процессам следует отнести смыв почвы паводковыми водами - с 1 га составляет 8-40 т/га, при обильных ливнях 100-200 т/га. Содержание гумуса в почве сократилось на 40%. Пастбище на балочных склонах составляет 16,66%, урожайность 25-40 ц/га. Скотопрогонные тропы занимают высоту 0,5-0,7 м, ширину 0,5-1 м, длину 500-1200 м, каждые 10 м приходится 10-12 троп [5].

Степная среднерусская провинция - Богучарский правобережный степной район. Кристаллический фундамент залегает неглубоко. Преобладающими породами являются известняки, пески, песчаники. Общая мощность карбонатных пород достигает 200 м. Мощность белого писчего мела составляет 15-20 м. На правом берегу расположены обвально-оползневые эрозионно-меловые стенки и характерны флювиогляциальные отложения. В геоморфологическом отношении регион представлен сильно расчлененными речными долинами и овражно-балочной сетью. Бровка долины Дона расположена на высоте 80 м, водоразделы не превышают 237 м. Долины рек хорошо разработаны и ассиметричны. Овражная расчлененность колеблется от 0,5 до 1,2 км/км².

Типичны останцы, карстовые формы рельефа и карстовые озера. Здесь проявляется активно плоскостная и линейная эрозия, а также оползневые суффозионно-карстовые процессы. Летом здесь обычны засухи. Река Дон в пределах района имеет ширину 100 м, глубину 8-10 м, годовой сток 333 м³/с. Река Богучарка имеет месячный расход 0,6 м³/с, средняя скорость течения 0,2 м/с. Большинство малых рек летом пересыхают, а зимой промерзают до дна. Для почвенного покрова характерна мозаичность, распространены смытые до 40% слабосолонцеватые и засоленные почвы. Преобладают степные ландшафты, особо следует отметить Хрипунскую степь. Ландшафтная структура района следующая: плакорный - 38,2%, склоновый - 50,3%, надпойменно-террасовый - 1,5%, останцово-водораздельный - 3,3%, пойменный - 6,7%.

Южно-Калачский степной район. Расположен на восточном крыле Воронежской антиклизы, кристаллические породы залегают неглубоко, тектонические движения составляют 2-4 мм/год. Выходят на поверхность древние  породы: известняки, песчаники, аргиллиты девона. На большей части плакоров залегают меловые мергельные отложения, а также проходит граница максимального четвертичного оледенения, преобладают бурые валунные и лессовидные желтовато-бурые суглинки. На юге района характерны аллювиальные, деллювиальные, суглинисто-песчанные отложения. Хорошо выражен  структурно-денудационный ступенчатый рельеф, бугристо-западинные террасовые поверхности. Максимальное расчленение района 70 м, средняя густота овражно-балочной сети 0,5-0,8 км/км².

Водообеспеченность не превышает 30-40 тыс. л/с км²,слой стока - 60 мм. Водоносными является мело-мергельные, турон-коньякские, подземные воды. Модуль подземного стока 0,3 л/с. Невысока водность рек, расход воды Дона 250-320 м³/с. В районе преобладают обыкновенные черноземы. На левобережье Дона распространены  степи, сосновые боры, дубравы. Современная ландшафтная структура представлена плакорным типом местности, который занимает 41,3% междуречно-недринированный тип местности - 2,9%, склоновый - 35,5%, надпойменно-террасовый - 5,2%, пойменный - 15,1% [1,4,5].

Таким образом, физико-географические условия области различны и при взаимосвязи с объектами РТЭС по разному влияют на процесс миграции загрязняющих веществ и в различных регионах по разному будет выражена степень опасности.

К природно-антропогенным факторам влияющим на миграционные процессы полютантов можно отнести следующие: Х₁- площади земель с крутизной склонов более 5°, %; Х₂ - содержание гумуса в почвах, %; Х₃ - распаханность территории, %; Х₄ - облесенность территории,%; Х₅ - величина фильтрации атмосферных осадков,%; Х₆ - слой весеннего стока, мм.

Таблица 1

Природно-антропогенные факторы проявления миграционных процессов [2,7]

По крутизне склонов скорость миграционных потоков наибольшая в Ольховатском районе и Россошанском районах. Водные миграционные процессы в период весеннего половодья преобладают в Кантемировском и Богучарском районах, по величине фильтрации атмосферных осадков колеблется в пределах 5-7%, минимальные показатели - в Богучарском районе. К депонирующим факторам относятся облесенность территории, наибольшая характерна для Петропавловского района 8,9%, минимальная 3,6% - для Кантемировского района. По содержанию гумуса диапазон колебаний незначительный - от 4% до% в Россошанском районе. Ускоряет миграционные процессы распаханность территории, максимальные показатели, более 60%, характерны для Кантемировского района.

Миграционный потенциал взвешенных растворенных веществ находится во взаимосвязи с площадью речных бассейнов. Водно-ресурсный и земельный потенциал речных бассейнов юга Воронежской области представлен в таблице 2.

Таблица 2

Водно-ресурсный и земельный потенциал бассейнов рек юга Воронежской области [6]

Особенности проявления миграционных процессов в речных бассейнах под влиянием природных антропогенных факторов даны в таблице 3.

Таблица 3

Природно-антропогенные факторы, влияющие на миграционные процессы речных бассейнов [7]

I - природные условия; II - антропогенная нагрузка; III - последствия хозяйственной деятельности человека. Факторы: 1 - плоскостной эрозии почв; 2 - овражной эрозии; 3 - оползневых процессов; 4 - естественной убыли населения.

Интегральная оценка влияния природных антропогенных факторов и последствий хозяйственного воздействия определила, что наиболее высокий природный потенциал характерен для бассейнов рек Ольховатки и Россоши. Антропогенная нагрузка в бассейне Ольховатки и негативные последствия в наибольшей степени также выявлены в бассейне Ольховатки. Природные миграционные процессы в наибольшей степени выражены в бассейне рек Левая Богучарка и Ольховатка. Проведенные исследования свидетельствуют о невысокой природной устойчивости бассейна.

Таким образом, было проведено исследование ландшафтно-геохимических особенностей региона изучения различных форм миграционных потоков с целью осуществления эколого-геохимического мониторинга состояния природно-территориальных комплексов и выявления конкретных последствий антропогенного воздействия от несанкционированных свалок.

Изучение оценки масштабов и форм нахождения хозяйственно-бытовых отходов на территории муниципальных районов является перспективным направлением организации геоэкологического мониторинга. Использование сопряженных подходов проявления миграционных и депонирующих процессов позволит дать объективную оценку влияния техногенных потоков отходов производства и потребления на природно-ресурсный потенциал территории.

Исследование проведены при финансовой поддержке РГНФ в рамках научно-исследовательского проекта № 14-02-00472 «Экономическая оценка потенциала при формировании кластерно-логистической структуры туристско-рекреационной системы маргинальных территорий урбанизированных районов».

Рецензенты:

Русинов П.С., д.г.н., профессор кафедры экологического образования ФГБО ВО «Воронежский государственный педагогический университет», г. Воронеж;

Верзилина Н.Д., д.с.-х.н., профессор кафедры географии и туризма ФГБО ВО «Воронежский государственный педагогический университет», г. Воронеж.

Библиографическая ссылка