• Ешқандай Нәтиже Табылған Жоқ

Влияние антропогенных факторов на загрязнение бассейна реки Нуры

In document ХАБАРШЫСЫ ВЕСТНИК (бет 142-147)

В статье рассмотрены главные виды воздействия антропогенных факторов на бассейн р. Нуры, пока- зано взаимодействие города и природы на примере прилегающих городов. С помощью показателей селитебности территории, структуры и плотности населения определена антропогенная нагрузка бас- сейна р. Нуры, учтены практические меры по ликвидации неблагоприятных последствий хозяйствен- ной деятельности человека. По результатам исследования выделены зоны с повышенной концентра- цией населенных пунктов и высокой плотностью сельского населения.

Ключевые слова: геоэкологическая ситуация, селитебные воздействия, гидротехнические воздействия, геосистема, межсопочно-равнинные территории, гидрообъекты, повышенная концентрация, литоген- ная основа, антропоген, техногенез.

В настоящее время многие регионы Республики Казахстан характеризуются дестабилизирован- ной геоэкологической ситуацией. К их числу относится бассейн реки Нуры. В нем интенсивно разви- ваются горнодобывающая и черная металлургическая промышленность, легкая и пищевая промыш- ленность, пастбищное и загонное животноводство, имеется густая сеть автомагистралей и железно- дорожных магистралей и другие коммуникации, расположены города Караганда, Темиртау, Шах- тинск, Сарань и большое количество сельских населенных пунктов. Увеличение численности населе- ния и рост городов, развитие промышленного и сельскохозяйственного производства в регионе обу- словили активное вовлечение природных ресурсов в хозяйственной оборот, что способствует обострению экологических проблем.

Антропогенные воздействия в бассейне р. Нуры можно рассматривать как селитебные, транс- портные, гидротехнические виды воздействия.

Взаимодействие города и природы во многом зависит от следующих факторов: свойств ланд- шафтов, структуры расселения, расстояний между городами, плотности транспортной сети и др. Если зоны антропогенного воздействия на природу городов сливаются друг с другом, то можно говорить о сильном воздействии города на природу, ведущем к формированию обширных геотехнических сис- тем с интенсивными прямыми и обратными связями. В регионах с островным размещением городов природные ландшафты в пределах межгородских территорий деформируются значительно слабее.

В рамках городских агломераций и систем расселения взаимопроникновение города и природы при- водит к формированию селитебных ландшафтов, которые обладают признаками как естественных, так и городских ландшафтов.

Если на первых этапах урбанизации территории были характерны локальные, местные формы взаимодействия городов с геосистемами, то сейчас эти взаимодействия усложняются и переходят на региональный уровень. Ареалы повышенной концентрации поселений разных порядков не только усиливают степень нарушающего воздействия на окружающую среду, но и способствуют увеличе- нию антропогенной нагрузки на межселитебные территории. Хозяйственная деятельность населения в условиях природной среды городов формирует селитебные ландшафты с сильно измененными на- рушениями природными процессами. Основой взаимодействия селитебных участков с компонентами природной среды выступают производственные функции. Селитебный ландшафт находится в посто-

янном изменении пространственн нагрузок, которые по вызываемым ложительные нагрузки обеспечива правлении. Отрицательные нагруз зования исходного ландшафта, а та Для определения антропоге территории, структуры и плотнос никах указываются по администр держиваемся такого принципа [1 областях и включает территорию (14 с.о.), Нуринского (14 с.о.), Ос онов (табл. 1).

Административно-тер Администрат Абайский Бухаржырауск Каркаралински Нуринский Осакаровский Аршалинский Шетский Всего:

——————

Примечани дела Агентства п

Доля численности населения области по данным [3] Агентства

Рисунок. Соотношение чис Для получения данных о кол уточнения новых названий некот лы Темиртауского филиала Госуд Тельманского, Нуринского, Карка ского районов Карагандинской об

На территории плотность на ности и с расположением типов н

Влияние ан

ных характеристик под действием строительны м ими последствиям делятся на положительные ают формирование городского ландшафта в за зки обусловлены проявлением нежелательных

акже результатами функционирования городск нной нагрузки бассейна мы используем пок сти населения. Все эти показатели в обычных ративно-территориальным единицам. В связи 1]: бассейн р. Нуры расположен в Караганди ю Абайского (10 с.о.), Бухаржырауского (19 акаровского (12 с.о.), Шетского (5 с.о.), Арша

рриториальная структура в пределах бассейна р тивный район Количество

сельских округов Количество сельских пункто

23 28

кий 17 21

ий 14 15

14 16 18 43 12 13 4 5 102 136 ие. Данные Карагандинской и Акмолинской областей

по статистике РК на 01.01.2009 г.

я бассейна р. Нуры в общей численности насе статистики РК на 01.01.2009 г. высока (рис.).

Бассейн р. Нуры Карагандинская област сленности населения Карагандинской области и ба личестве сельских округов и сельских населе торых населенных пунктов и поселков были и

дарственного архива Карагандинской области аралинского, Абайского, Мичуринского, Мол бласти [2–5].

аселения распределена неравномерно. Это свя аселенных пунктов (табл. 2).

нтропогенных факторов …

ых и эксплуатационных е и отрицательные. По- аданном проектном на- х последствий преобра- ких систем.

казатели селитебности х статистических сбор- и с этим мы тоже при- инской и Акмолинской

с.о.), Каркаралинского алинского (12 с.о.) рай-

Т а б л и ц а 1 р. Нуры [2]

ов

от-

еления Карагандинской

ть

ссейна р. Нуры

нных пунктов, а также использованы материа- и, фондовые материалы

лодежного и Осакаров- язано с рельефом мест-

Т а б л и ц а 2 Численность населения и группировка сельских пунктов на 01.01.2009 г.* [3]

Административный район

Численность сельского населения1

Группировка сельских населенных пунктов с числом жителей до 50 от 50

до 250 от 250

до 1000 от 1000

до 5000 от 5000 и более

г. Караганда 471784 – – – – –

г. Темиртау 176012 – – – – –

г. Сарань 50611 – – – – –

г. Шахтинск 56794 – – – – –

Абайский 54727 – 4 8 14 2

Бухаржырауский 59577 1 3 8 6 3

Каркаралинский 39098 1 3 5 5 1

Нуринский 20550 – 2 6 6 2

Осакаровский 34771 – 3 12 26 2

Аршалинский 21335 – 2 7 3 1

Шетский 48500 1 1 1 2 –

Всего 3 18 47 62 11

————————

Примечание. *Данные акиматов аульных округов, городских поселковых администраций, имеющих в административ- ном подчинении сельские населенные пункты.

Анализ плотности населения показывает, что она выше в городах и городах-спутниках, распо- ложенных в речных долинах, например в Караганде (886 чел/км2), Темиртау (586 чел/ км2), Сара- ни (290 чел/ км2), Шахтинске (284 чел/км2). Сельские населенные пункты, расположенные в межсо- почно-равнинных участках и на примыкающих частях междуречья, имеют линейное расположение.

Плотность таких сельских населенных пунктов колеблется в пределах 3,1–8,4 чел/км2. Рекреацион- ные районы, которые благоприятно влияют на концентрацию размещения населенных пунктов, тоже имеют наивысшую плотность, например Каркаралинский район (плотность населения 11 чел/км2).

Все сельские населенные пункты обеспечены автодорогами [4].

В пределах бассейна р. Нуры можно выделить 5 зон с повышенной концентрацией населенных пунктов и высокой плотностью сельского населения: I) северо-восточная мелкосопочно-равнинная — более 43 сельских населенных пунктов и 7 поселков (плотность населения составляет 4 чел/км2);

II) южная — в низовьях р. Шерубайнуры — более 28 сельских населенных пунктов и гг. Абай, Са- рань и Шахтинск (плотность населения 245–290 чел/км2); III) центральная — более 5 поселков и гг. Караганда и Темиртау (плотность населения 586–886 чел/км2); IV) восточная — в верховьях р. Нуры — более 2 поселков (плотность населения 11 чел/км2); V) западная — низовья р. Нуры — более 29 населенных пунктов (плотность населения составляет 0,6 чел/км2).

Дополнительно следует упомянуть нарушения, обусловленные развитием и функционированием стационарных и сезонных селитебных комплексов — городов, поселков, центральных усадьб, отде- лений хозяйств, железнодорожных станций, летовок и зимовок. Большинство стационарных поселков возникло в период с 1928 по 1973 гг. Наиболее крупными населенными пунктами в пределах бассей- на р. Нуры являются города Каркаралинск, Караганда, Темиртау, Сарань, Шахтинск.

Почти все природные и антропогенные геосистемы бассейна р. Нуры испытали транспортное воз- действие. Длина железных дорог в пределах исследуемого региона составляет 743,2 км, общая длина дорог — более 6445,7 км (табл. 3). С учетом факта, что на 1 км дорог, в зависимости от категорий, от- водится 2–7 га территории, общая площадь, занятая транспортными магистралями, более 44,1 км2.

В бассейне р. Нуры получили развитие железные дороги и автомобильные транспортные линии, представленные железной дорогой Караганда–Алматы, Караганда–Астана, дорогами республикан- ского значения (шоссе Спасское — Караганда–Алматы, шоссе Темиртауское — Караганда–Астана), дорогами с твердым покрытием, грунтовыми, проселочными, сезонными дорогами; линиями элек- тропередач, в т.ч. высоковольтными (ЛЭП). По территории региона проходят железнодорожные ма- гистрали Алматы–Караганда–Петропавловск, Караганда–Карагайлы, Алматы–Екатеринбург, Алма- ты–Омск; автомобильные дороги — Алматы–Караганда–Астана, Караганда–Каркаралы–Аягуз, Кара- ганда–Павлодар, Алматы–Екатеринбург, Астана–Киевка–Темиртау, Осакаровка–Киевка–Куланотпес.

Влияние антропогенных факторов … Т а б л и ц а 3 Протяженность автодорог в бассейне, км* [5]

Административный

район Протяженность автомобильных дорог, км грунтовые с твердым покрытием Общая протяженность, км

Абайский 890 525,3 1415,3

Аршалинский 765 360,4 1125,4

Бухаржырауский 678,4 185 863,4

Нуринский 1210 645,0 1845,0

Каркаралинский 360,6 80,2 440,8

Осакаровский 290,0 195 485,0

Шетский 180 80,8 260,8

Всего: 4374 2071,7 6445,7

———————

Примечание. *Расчетные данные, полученные в ArcView 3.1. согласно топооснове масштаба 1:50000.

Средняя плотность дорог в районе исследований составляет 14,3 км на 100 км2. Дороги с твер- дым покрытием соединяют г. Караганду с населенными пунктами Темиртау, Топар, Абай, Шахтинск, Шахан, Сарань, Актау, Карабас, Ботакара и др. Все населенные пункты между собой связаны сетью грунтовых дорог. Дороги с грунтовым покрытием (проселочные) беспорядочно проложены по всей территории бассейна р. Нуры [6].

Воздействие системы линии электропередач на окружающую среду бассейна складывается из трех аспектов: эколого-экономического, заключающегося в отчуждении и исключении площадей из использования при их создании (под линии электропередач изъяты площади, ширина которых со- ставляет от 6 до 15 м); биогеографического — расчленение элементов ландшафта, создание искусст- венных преград и барьеров; медико-биологического — воздействие электромагнитных полей на био- ту. Часто вдоль линий электропередач отмечается усиление процессов водной эрозии. Например, вдоль ЛЭП шахты № 33, шахты им. Костенко отмечаются промоины глубиной до 60 см, иногда до 2 м, возникшие в связи с нарушением почвенно-растительного покрова и изъятием почвогрунтов при строительстве линии. За счет строительства предприятий угольной и химической промышленности, черной металлургии, расширения и реконструкции действующих предприятий, электрификации же- лезной дороги, присоединения к энергосистемам сельскохозяйственных районов в бассейне значи- тельно возросло потребление электроэнергии. Наиболее крупные тепловые электростанции действу- ют в гг.Караганде, Темиртау и п. Топар. В связи с этим выработка электроэнергии возросла в 3 раза.

Автодороги, особенно в восточной, юго-восточной и южной частях региона (Каркаралинский, Шетский, Бухаржырауский районы), находятся в неудовлетворительном состоянии в результате не- регулируемых дорожно-транспортных перевозок межхозяйственного и внутрихозяйственного значе- ния, разбивания изношенного покрытия дорог и отсутствия капитального ремонта в течение длитель- ного периода. Антропогенная дефляция характерна для геосистем южной и юго-восточной, западной части региона исследований (Шетский, Каркаралинский, Нуринский районы). Причины дефляции заключаются в неупорядоченном движении транспорта, а также разбивании почвогрунтов легкого механического состава в районах строек и в местах его заготовки как строительного и балластового материала. Подобные территории являются очагами дефляции. Особенно распространены проявле- ния дорожной дигрессии в центральных автомагистралях Караганда–Темиртау, Караганда–

Пришахтинск, Караганда–Аксу-Аюлы. Транспортное воздействие проявляется и в загрязнении вред- ными веществами. Окислы серы, некоторые углеводороды (бензпирен, бензантрацен и др.) обладают канцерогенными свойствами, то же относится и к окислам свинца. По обочинам шоссе на расстоянии до 50 м от полотна в почве обычно содержатся высокие концентрации свинца, никеля и кадмия. При строительстве автомобильных дорог почвенно-растительный покров был нарушен не только на месте создания дороги, но и в пределах полосы отчуждения. Вдоль дорог на отдельных участках отмечается строительное замусоривание почвенно-растительного покрова.

Искусственно созданные объекты — пруды, водохранилища, накопители, отстойники и кана- лы — имеют значительное, но локально-площадное и линейное распространение в пределах региона.

Распространены следующие типы гидрообъектов: обслуживающие водоснабжение (канал Ертис–

Караганда, р. Нура, р. Шерубайнура, Шерубайнуринское водохранилище); обслуживающие потреб- ности сельского хозяйства (Самаркандское и Жартасское водохранилища, оз. Тениз); рыбохозяйст-

венного назначения (оз. Ботакара, оз. Сасыкколь); комплексного использования и являющиеся источ- никами обводнения пастбищных земель (р. Нура, р. Ащысу, р. Шийли и др.). В пределах бассейна насчитывается более 100 прудов и водохранилищ. Малые озера группируются вдоль рек, ручьев и протоков, средние и крупные в основном приурочены к древним долинам рек. На территории региона построено 6 крупных водохранилищ (Шерубайнуринское, Самаркандское, Жартасское, Федоровское, Саранское, Чкаловское), используемых для промышленного и питьевого водоснабжения, для ороше- ния садово-огородных участков, для нужд электростанции и рекреации. Все гидротехнические со- оружения были построены в 40–70-е годы XX в., поэтому многие системы выходят из строя, некото- рым необходимо построить дополнительные гидротехнические сооружения и произвести ремонтные работы.

Под влиянием антропогенной деятельности происходят сравнительно быстрые необратимые из- менения в геосистемах, прилегающих к гидротехническим объектам, развиваются подтопление и за- болочивание, вторичное засоление. Отходы и канализационные (фекальные) стоки обогащают воды фосфором и азотом, что повышает в них уровень продукционно-биологических процессов. Если из- менение одного-двух биогенных компонентов геосистем приводит к нарушению внутриландшафт- ных взаимосвязей, но часто в той или иной степени обратимо, то изменение литогенной основы ландшафта, коренное изменение водного режима и рельефа территории видоизменяют сам механизм межландшафтных связей. Данные нарушения приводят к формированию иных экологических усло- вий на территории и полной трансформации природной подсистемы в целом, что необратимо. Эти различия нами учитывались при выработке практических мер по ликвидации неблагоприятных по- следствий хозяйственной деятельности.

Таким образом, рассматривая влияние антропогенных факторов на загрязнения бассейна реки Нуры, можно отметить следующие условия:

– во-первых, антропогенное воздействие на речные бассейны приводит к более интенсивному перераспределению вещества и энергии, чем это происходит при естественных сукцессиях ландшаф- тов (за исключением эндогенных, катастрофических явлений и процессов);

– во-вторых, любое антропогенное вмешательство в природную среду приводит к тем или иным сдвигам во всей структуре ландшафта, в его внутри- и межландшафтных взаимосвязях;

– в-третьих, антропогенное воздействие на естественные ПТК всегда имеет целенаправленный или случайный характер. В первом случае формируется «культурный ландшафт», во втором — ан- тропогенно-нарушенный ландшафт, являющийся ареной развития процессов деградации земель. При этом случайные нарушения могут быть следствием непосредственной эксплуатации природно- ресурсного потенциала территории или побочным результатом целенаправленных изменений естест- венных геосистем при создании их культурных модификаций;

– в-четвертых, негативные физико-географические процессы являются результатом функцио- нирования биологически или техногенно-биологических составляющих геосистем, созданных чело- веком (например, отвалы, свалки мусора, скопление биогенных отходов у животноводческих ферм и т.д.).

Список литературы

1 Фондовые материалы Нура-Сарысуйского департамента экологии. — Караганда, 2009. — 30 с.

2 Архивно-фондовые материалы Государственного архива Карагандинской области. Фонды № 73–215.

3 Численность населения РК по полу в разрезе областей, районов и районных центров на начало 2009 г. Сер. 15. Демо- графия. — Астана, 2009. — 32 с.

4 Фондовые материалы ДГП Карагандинского центра гидрометеорологии. — Караганда, 2009.

5 Национальный атлас Республики Казахстан. — Алматы, 2009.

6 Жангожина Г.М. Морфологические особенности долины реки Нуры // Динамиката на съвременната наука: Мате- риалы V науч.-практ. конф. — София: БялГРАД-БГ ООД, 2009. — С. 73–75.

Влияние антропогенных факторов …

Г.М.Жанғожина

In document ХАБАРШЫСЫ ВЕСТНИК (бет 142-147)

Outline

СӘЙКЕС КЕЛЕТІН ҚҰЖАТТАР