авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

Геоэкологические условия природопользования и безопасности урбанизированного региона сибири (на примере кузбасса)

-- [ Страница 2 ] --

Геоэкологическая оценка и районирование территории проводилась с использованием известных картографических материалов (физико-географические, ландшафтные, геологические, гидрогеологические, масштабов 1:100000, 1: 200000, 1: 500000), с применением экологической карты Кемеровской области масштаба 1: 500000 1995 г., и современных программных продуктов ГИС-технологий (Microsoft Excel, Statistica 6.0, ArcView и Surfer).

Научная новизна:

1. В рамках предлагаемой методологии разработана концепция комплексного изучения геоэкологических основ устойчивого развития Кузбасса как модельной территории для урбанизированных регионов Сибири с высокой экологической напряженностью.

2. Выделено три исторические эпохи техногенной трансформации: доиндустриальная (от неолита до 30-х гг. ХХ в.), индустриальная (30-е гг. ХХ в. – 1992 г.), рыночная инновационная (постиндустриальная). К концу второго этапа Кузбасс уже занимает первое место в стране по загрязнению атмосферного воздуха, а в 1992 г. по итогам государственной экологической экспертизы «…антропогенная нагрузка на окружающую среду в регионе вышла далеко за пределы экологической емкости и в ряде районов привела к деградации природы и резкому ухудшению состояния здоровья населения. Это единственный случай столь неблагоприятной экологической обстановки целого региона».

3. Впервые получена достаточно полная объективная информация о динамике трансформации основных компонентов природной среды в зависимости от техногенных факторов и выполнено комплексное геоэкологическое ранжирование урбанизированных территорий Кузбасса.

4. Установлена зависимость медико-экологических и демографических показателей от качества компонентов окружающей среды и техногенных факторов, обусловленных воздействием разных отраслей народного хозяйства.

5. Разработаны региональные геоэкологические нормативы и экологические требования к технологии открытой разработки месторождений каменного угля, ориентированные на устойчивое развитие региона.

6. Предложена базовая модель эколого-ресурсного обеспечения регионального природопользования с учетом естественной и техногенной устойчивости природно-техногенных комплексов.

На защиту выносится методология и концепция обеспечения геоэкологической безопасности Кузбасса как целостной системы, полученные результаты геоэкологического мониторинга основных компонентов природно-техногенных комплексов и анализа масштабов негативного воздействия промышленных объектов на окружающую среду и здоровье населения и демографию урбанизированного региона.

Основные защищаемые положения следующие:

1. Концепция обеспечения региональной геоэкологической безопасности, основанная на принципах нормирования природной среды региона как репрезентативной целостной системы, с выделением природно-техногенных комплексов с разной степенью трансформации и риска.

2. Высокая плотность и разнообразие техногенных воздействий, урбанизации и хозяйственной деятельности обусловливают сверхнормативные уровни изменения базисных характеристик основных компонентов экосистем.

3. Медико-экологические и демографические показатели находятся в прямой зависимости от степени техногенной деформированности экосистем, играющей роль своеобразного триггерного эффекта в популяционной деградации населения (общества).

4. Методология геоэкологического мониторинга окружающей среды и усовершенствованная концепция комплексного эколого-ресурсного анализа эффективности регионального природопользования как основы экологической безопасности региона на принципах регионального экологического нормирования; нормативно-методической базы управления состоянием природно-технических систем и урбанизированных комплексов.

Практическая значимость результатов исследований. Предложенная концепция и методологические подходы комплексной геоэкологической оценки территории Кузбасса как единой геосистемы с многопрофильной промышленностью использованы при организации геоэкологического мониторинга и управления рациональным природопользованием региона.

Выявленная взаимосвязь геоэкологических, экологических и демографических процессов позволяет сформулировать основу для экономических и юридических мер в развитии экономики Кузбасса и восстановлении благоприятной экологической ситуации.

Дана оценка экономической эффективности природоохранных мероприятий по показателям снижения риска смертности населения от влияния геологической среды, загрязнения атмосферного воздуха, почв и вод, на основе которой установлена связь между результатами реализации мероприятий и уменьшением риска для здоровья населения.

Полученные сведения позволят разработать аргументированные рекомендации по предотвращению эскалации экологически обусловленной патологии у населения Кемеровской области. Материалы диссертации использованы Управлением Природнадзора и Управлением Росздравнадзора по Кемеровской области.

Материалы диссертационной работы использованы также при разработке областных и региональных программ по экологии Кемеровской области, при создании рабочих программ и чтении лекционных курсов «Геоэкологический мониторинг», «Промышленная экология», «Геоэкологическое проектирование и экспертиза проектов».

Достоверность защищаемых положений определяется большим массивом используемого фактического материала, полученного современными аналитическими методами, а также глубиной проработки материала с применением методов математической статистики и геоэкологического картографирования.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждены в процессе докладов и дискуссий на всероссийских и региональных конференциях, совещаниях, семинарах и конгрессах: Итоговой научно-практической конференции с международным участием «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири», Красноярск, 2005; Всероссийской научно-практической конференции «Образование и безопасность», Москва, 2005; Всероссийской научно-практической конференции «Роль социальных, медико-биологических и гигиенических факторов в формировании здоровья населения», Пенза, 2005; Всероссийской научно-практической конференции, Томск, 2005; Научно-практического семинара «Философия безопасности», Кемерово, 2006; Научно-практической конференции «Международный год планеты Земля: проблемы геоэкологии, инженерной геологии и гидрологии», Томск, 2008 и др.

Публикации. Всего автором опубликовано более 100 печатных работ, из них по теме диссертации 45 работ, в том числе 5 монографий, 10 статей в журналах, включенных в перечень ВАК и 6 учебных пособий для вузов.

Личный вклад автора состоит в постановке проблемы, разработке методологии исследований. Диссертант лично участвовала в обосновании, организации и проведении геоэкологических исследований территорий Кузбасса с различной техногенной нагрузкой, а также в обобщении полученных результатов. Автором разработана методология геоэкологического мониторинга окружающей среды и усовершенствована концепция комплексного эколого-ресурсного анализа эффективности регионального природопользования как основы устойчивого развития региона и обеспечения экологической безопасности всех компонентов природно-техногенных геосистем.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает два тома. I том – основной текст диссертации, изложенный на 244 страницах; состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы, включающего 305 наименований. Во II томе представлены приложения – 220 страниц. Работа иллюстрирована 54 таблицами и 29 рисунками.


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Глава 1 содержит обоснование актуальности темы. На основе предлагаемой геоэкологической концепции восстановления равновесия между природой и обществом на региональном уровне определены цель и задачи исследования.

Глава 2 содержит физико-географическую характеристику объекта, методологию и основные методы геоэкологических и аналитических исследований, а также краткое описание использованных статистических методов и геоэкологического картографирования.

Глава 3 обобщает результаты геоэкологического мониторинга географической среды и экологической ситуации на территории Кузбасса, включая состояние атмосферного воздуха, водных объектов, снегового покрова, пахотных земель в разных природно-климатических зонах и с разной степенью воздействия урбанизации и техногенеза. Выполнено ранжирование территории региона по уровню трансформации геологической среды под воздействием предприятий угледобывающей отрасли.

Глава 4 содержит в основном результаты изучения эколого-медицинских и социально-демографических факторов – прямых индикаторов негативного воздействия техногенеза и урбанизации на природные геосистемы всех рангов. В экологии человека на долю техногенеза и урбанизации приходится почти 45% территории.

В главе 5 приводится обоснование предложенных комплексных региональных экологических критериев для оценки степени трансформации геологической среды. Обоснована фундаментальная структура взаимозависимости геоэкологических факторов, связанных с угольной, металлургической и другими отраслями региона, и человеческого потенциала Кузбасса.

Глава 6 содержит обоснование комплексной геоэкологической модели эколого-ресурсного обеспечения устойчивого регионального природопользования с целью восстановления устойчивого развития крайне урбанизированного региона в суровых природно-климатических условиях Сибири.


ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ


Положение 1. Концепция обеспечения региональной геоэкологической безопасности Кузбасса, основанная на принципах нормирования природной среды как репрезентативной целостной системы, с выделением природно-техногенных комплексов с разной степенью трансформации и риска.

Идея устойчивого развития – как самодостаточного, родилась при осознании единства, целостности и взаимозависимости природы и человека. Первый принцип Декларации, принятой на Всемирной конференции ООН в Рио-де-Жанейро в 1992 г., гласит: «В центре внимания непрерывного развития находятся люди. Они имеют право на здоровую плодотворную жизнь в гармонии с природой». В России в 1994 г. принят Указ Президента РФ «О государственной стратегии РФ по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития». В нем сформулированы актуальные основные направления: 1) обеспечение экологически безопасного устойчивого развития; 2) охрана среды обитания человека; 3) оздоровление и восстановление нарушенных экосистем в экологически неблагоприятных регионах России.

Подходы к решениям региональных экологических проблем у нас в стране и за рубежом постоянно совершенствуются. Это объясняется незавершенностью разработки принципов и методов научных исследований и геоэкологического мониторинга в области региональной геоэкологии, на которые накладывают существенный отпечаток, с одной стороны, природные геолого-географические, экономические и социальные особенности, а с другой, – масштабы и разнообразие техногенеза. Учет всех четырех групп факторов при рассмотрении региона с напряженной геоэкологической ситуацией, позволяет преодолеть ограниченность геоцентрических представлений и разработать методологию, альтернативную жесткому детерминизму.

Предложенный нами подход изучения трансформации системы регионального уровня основан на целостном анализе региональной структуры как единой системы, а также на концепции комплексной оценки состояния окружающей среды. Важной особенностью поведения системы как целостности является ее саморазвитие, реализуемое во времени за счет постоянных количественных и качественных изменений системы. Каждый качественный скачок можно увязать с переходом системной организации на новый иерархический уровень.

Новизна постановки задачи и выполнения работы состоит в том, что при ретроспективной оценке развития территории, как системной целостности в течение длительного периода, появляется возможность определить объективно достоверные пределы развития региона и также экологообеспечивающие индикаторы этого циклического процесса. Вместе с тем, наша методология является выходом на новый уровень оценки, от механической или балльной систем к представительным показателям составляющих их компонентов с учетом прямых и обратных связей.

Алгоритм общей программы включает следующие основные операционные блоки:

1) создание базы геоэкологических данных, определение фоновых объектов;

2) формирование базы данных оценочных критериев;

3) определение экологической емкости географической среды;

4) оценка техногенного воздействия;

5) расчет индекса экологической напряженности;

6) типизация геосистемы по степени геоэкологической напряженности.

В основе предлагаемой концепции комплексной оценки или экспертизы заложены принципы причинно-следственных и обратных связей, учения о современной рациональности, основанной на отказе от жесткого детерминизма и переходе на принципы энергоинформационных связей. Именно такой подход позволяет наиболее объективно оценить современное состояние экосистем с учетом природных и техногенных факторов (рис. 1).

Кемеровская область занимает территорию площадью 95,5 тыс. м2. Население составляет 3,03 млн человек, из них 87,0% – городское. Она характеризуется большим разнообразием физико-географических условий. Это объясняется ее положением в центре азиатского материка на стыке региональных геоморфологических провинций: Алтае-Саянской горной системы и Западно-Сибирской равнины. В геоморфологическом плане Кузбасс представляет отчетливо выраженную котловину, зажатую с трех сторон горными массивами: с востока и юга – Кузнецким Алатау, с запада – Салаирским кряжем, с севера и северо-запада – Томь-Колыванской складчатой зоной. Горные массивы расчленяются долинами р. Томи и р. Кии и их многочисленными притоками.

Томь-Колыванская складчатая зона в рельефе практически не выделяется, поэтому Кузнецкая котловина открывается на север и северо-запад к Западно-Сибирской равнине. Отметки поверхности составляют 270–370 м. Водоразделы ровные и широкие, долины с плоским, часто заболоченным дном.

  Структура региональной природно-техногенной системы. I – природные-0

Рисунок 1 – Структура региональной природно-техногенной системы.

I – природные чрезвычайные ситуации; II – техногенные чрезвычайные ситуации;

III – социальные чрезвычайные ситуации

Климат области в целом континентальный, средняя температура января – от –17° до –20°, средняя температура июля +17–20°С. Среднегодовое количество осадков от 300 до 500 мм, в горных районах – до 900 мм.

Наиболее высокие горы расположены в южной части, они имеют абсолютные отметки 2000–2178 м. На севере Кузнецкий Алатау в рельефе почти не выражен, отметки поверхности составляют 250–300 м.

Особенности географического положения и своеобразие геолого-тектонического строения определяет специфику геоморфологического и геоэкологического районирования, современный облик географической среды, вопросы ее геоэкологической устойчивости и безопасности.

Кузнецкая котловина почти вся занята лесостепью, в пределах которой проявляется закономерная зависимость характера рельефа и растительности от геологического строения местности.

Горные системы Кузнецкого Алатау и Салаира располагаются меридионально, они преграждают влажные воздушные течения с Атлантики и Ледовитого океана, что определяет основные климатические особенности Кузбасса. В западной части преобладает прохладный и очень влажный климат. Восточные склоны и прилегающие равнины защищены горными массивами. Они получают значительно больше тепла, но меньше осадков.

Роза ветров Кузбасса типичная для юга Западной Сибири. При продвижении воздушно-аэрозольных масс с юго-запада на северо-восток увеличивается содержание солей и органических веществ. Геоморфологические и физико-климатические факторы способствуют (особенно в межгорной долине р. Томи) развитию инверсионных процессов, что сопровождается формированием застойных явлений в атмосфере и возникновению продуктов суммации (взаимодействия сосуществующих полютантов).

С учетом физико-географических, климатических особенностей и почвенно-растительного покрова Г.М. Рогов и В.К. Попов в 1985 г. на территории Кузбасса выделили пять природно-ландшафтных зон:

1) расчлененного высокогорного рельефа с тайгой в восточной и юго-восточной части;

2) расчлененного низкогорного рельефа с тайгой в восточной и южной частях;

3) всхолмленной равнины с островной тайгой в северной и северо-восточной частях;

4) всхолмленной лесостепи, распространенной на большей части с умеренно теплым увлажненным климатом;

5) зона открытой степи с умеренно теплым, но недостаточно увлажненным климатом, занимает северо-западную часть бассейна.

В связи с развитием горнодобывающей промышленности, рельеф Кузнецкой котловины резко трансформируется. В пределах шахтных полей в зоне обрушения развиваются крупные провальные воронки, западины. На карьерных участках возникли огромные котловины, отвалы вскрышных и вмещающих пород, исчезали крупные природные холмы и водоразделы. Плоские, сглаженные формы рельефа, наличие естественных и искусственных депрессий и западин, широких логов затрудняют поверхностный сток, и в результате этого на отдельных участках развивается заболачивание суши.

В атмосферных осадках, выпадающих на территории промышленных агломераций Кузбасса, присутствуют в сверхнормативных количествах силикатная пыль (20–50 г/м3), пылеватые угольные частицы, хлор, фторид водорода, нитраты, нитриты, сероуглерод, формальдегид, бензапирен, бензол, фенол, жирные кислоты, гуминовые кислоты, а также Cu до 20, Zn до 100–750, Pb до 180, Ti до34 и Ва до 400 мкг/л. Общее количество загрязняющих веществ Кемеровской области весьма значительное – 981 тыс. т/год. Наибольший вклад в выбросы загрязняющих веществ вносят предприятия металлургии (более 422 тыс. т/год), энергетики (235 тыс. т/год), далее идут угольная и химическая отрасли промышленности, машиностроение. При этом доля выбросов автотранспорта по области составляет около 20%, а в г. Кемерово значительно выше – около 70% (Ежегодный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области», 2008 г.).

В целом химический состав осадков обладает мощным окислительным потенциалом и представляется одним из основных техногенных факторов, негативно воздействующих на компоненты географической среды, материалы строительных конструкций и сооружений, а также и на биоту, включая человека. В связи с высокой плотностью выбросов от стационарных источников (11,5 т/км2), экологическая емкость на многих урбанизированных территориях области значительно превышена (Хорошилова, 2008а).



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.