Экодиагностика опасных геоэкологических ситуаций при

1
УДК 551.34:574
Б. И. Кочуров, Л. И. Зотова, Н. В. Тумель
Экодиагностика опасных геоэкологических ситуаций при
хозяйственном освоении криолитозоны
Аннотация
Раскрывается специфика формирования
экологических ситуаций в
области вечной мерзлоты – криолитозоне в условиях техногенеза.
Определены
критерии
пяти
градаций
геоэкологических
ситуаций
согласно нормативным документам Минприроды РФ по охране природы:
относительно удовлетворительная, напряженная, критическая, кризисная и
катастрофическая применительно к криолитозоне. Помимо утраты природных
ресурсов и невозможности их восстановления в криолитозоне в их число
входит степень проявления криогенных опасных криогенных процессов.
Приводятся примеры различных ситуаций и их диагностические признаки.
Рассматриваются природные предпосылки, антропогенные факторы
возникновения
различных
геоэкологических
ситуаций
в
равнинной
криолитозоне. Приведена систематизация антропогенной нагрузки по видам и
интенсивности проявления для районов Тюменского Севера. Обосновывается
продолжительность существования стадий развития кризисных экологических
ситуаций в нефтегазоносных районах Западной Сибири.
Демонстрируется матричная модель оценки и картографирования стадий
формирования
кризисных
экологических
ситуаций,
основанная
на
сопоставлении степени устойчивости геосистем и категорий их механической
нарушенности (вследствие воздействия инженерных сооружений наряду с
дигрессией пастбищ при перевыпасе).
Ключевые Слова (Keywords): геоэкология; криолитозона; градации
экологических
ситуаций;
картографирование.
устойчивость
ландшафта;
техногенез;
ГИС-
2
Проблема кризисных экологических ситуации – одна из наиболее сложных и
актуальных в теоретической и прикладной географии. Разработка методических
приемов оценки «кризисности», напряженности мерзлотно-экологических
ситуаций, особенно в районах нефтегазопромыслового освоения занимает
важную нишу в геоэкологических исследованиях криолитозоны.
Специфика
формирования
острых
экологических
ситуаций
в
криолитозоне
Как
известно,
экологическое
состояние
территории
соотношением антропогенных нагрузок и возможностями
определяется
ландшафтов им
противостоять. Если внешняя нагрузка превышает порог устойчивости
ландшафта
–
возникает
неблагоприятная
экологическая
ситуация.
В
нормативным документах Минприроды РФ по охране природы по Б. И.
Кочурову [1] определена пятиступенчатая градация экологических ситуаций:
относительно удовлетворительная, напряженная, критическая, кризисная и
катастрофическая. Критерии их выявления – утрата природных ресурсов и
невозможность их восстановления в криолитозоне следует дополнять
степенью проявления криогенных и дефляционных процессов в связи с
изменениями
теплового
и
влажностного
режимов
литогенной
основы
ландшафта. Применительно к криолитозоне они могут быть охарактеризованы
следующим образом.
Относительно удовлетворительная ситуация имеет место, когда
ландшафты мало подвергаются антропогенным воздействиям и экстремальным
природным процессам. Типичный пример – стравливание пастбищ при
превышении пастбищных нагрузок. При этом наблюдается незначительное
увеличение
глубины
криогенные
процессы
протаивания
практически
из-за
уничтожения
отсутствуют.
растительности,
После
прекращения
использования территории кормовые угодья восстанавливаются, а сезонное
протаивание стабилизируется.
Напряженная ситуация может иметь место при проведении геологосъемочных работ на предпроектных стадиях освоения месторождений.
3
Незначительные изменения поверхностного увлажнения, температурного и
влажностного режима почвогрунтов отражается на состоянии биоты и
изменении мощности деятельного слоя. Например, на плоскобугристых
мерзлых торфяниках в местах проезда гусеничного транспорта температура
почвогрунтов повышается на 0,2–0,5 С, но не переходит через 0 С, глубина
сезонного протаивания и промерзания увеличивается на 10-30%. Это приводит
изменению естественного соотношения дренированных и заболоченных
участков, появлению мелких термокарстовых озерков, к незначительному
увеличению
площадей,
занятых
лугово-болотной
растительностью.
В
редкостойных кедрово-сосновых лесах на песчаных подзолах уничтожается
лишайниковый покров по транспортным колеям, появляются признаки
иссушения, до 50% увеличивается глубина сезонного промерзания.
Таким образом, на этой стадии глубина протаивания или промерзания
изменяется локально, слабо активизируется неглубокий сезонный термокарст,
возникают отдельные термоэрозионные промоины, оживляется солифлюкция и
несколько увеличивается площадное пучение [2]. В целом,
развитие
криогенных процессов можно оценить как умеренное.
Критическая ситуация наиболее типична для временных поселков после 5–
10 лет эксплуатации. Диагностируется следующими физиономичными чертами:
изменением мезо- и микрорельефа из-за активизации криогенных процессов
(термокарста,
термоэрозии,
солифлюкции,
пучения);
значительным
сокращением и угнетением лесных массивовв таежной зоне; увеличением
дефляционных площадей в пределах дренированных ландшафтов , что
приводит к формированию своеобразных «песчано-пустынных» бедлендов;
увеличением топяных площадей в пределах верховых и переходных болот;
деградацией пойменных комплексов (а значит, снижением популяций
промысловых животных, птиц, рыб). На этом этапе происходит некоторое
усложнение ландшафтной структуры за счет массового появления техногенно
нарушенных ландшафтов.
4
Изменение мерзлотной ситуации на предкризисной стадии заключается в
появлении глубоких термоэрозионных оврагов и термокарстовых просадок,
повсеместном заболачивании, образовании участков с разжиженным грунтом
и пр. При этом отмечается значительное развитие криогенных процессов. После
снятия нагрузок в течение 5–20 лет
криогенные процессы
биота
затухают, хотя их
самовосстанавливается, а
последствия
в виде вновь
сформированного мезорельефа сохраняются [2].
Кризисная ситуация (КЭС) возникает при добыче полезных ископаемых,
при эксплуатации линейных сооружений и пр. в сложных природных условиях,
где устойчивость геокомплексов мала. В этом случае наблюдаются опасные
изменения в состоянии наземных и водных экосистем, ландшафта в целом и его
мерзлотно-литогенной основы в частности. С последней связаны аварии
инженерных сооружений, в первую очередь - аварии трубопроводов на
Европейском Севере и в Западной Сибири Причинами КЭС служат также
радиоактивное и нефтепромышленное загрязнение, в результате складывается
неблагоприятная
медико-эпидемиологическая
обстановка,
опасная
для
здоровья человека. Интенсивность, разнообразие и выраженность в рельефе
определяют активное развитие криогенных процессов.
В криолитозоне стадия КЭС диагностируется понижением контрастности
геосистем, резким обеднением ландшафтной структуры, что выражается в
распространении субдоминантных, второстепенных природных комплексов.
Так, в Надым- Пуровском междуречье Западной Сибири стадия КЭС
диагностируется доминированием всего двух типов ландшафтов: болотноозерной
топяной
равнины
(вместо
продуктивных
плоскобугристых
торфяников) и песчаных опустыненных бедлэндов (на месте дренированных
залесенных площадей), а, как известно, пониженная контрастность геосистем
снижает их устойчивость к нарушениям [3].
При этом стадия КЭС предполагает зависимость их диагностики от
таксономического ранга природных комплексов. Так, предкризисная и
кризисная стадии геоэкологических ситуаций характерны для природных
5
комплексов локального уровня ранга фаций и урочищ. На региональном уровне
(типы местности, типы ландшафтов), как правило, фиксируется стадия лишь
первичных
признаков
КЭС.
Однако,
продолжительная
эксплуатация
месторождений, густая их сеть и тенденция к дальнейшему слиянию,
неизбежно приводят к тому, что кризисное состояние геосистем локальных
площадей переходит на региональный уровень.
Катастрофическая ситуация характеризуется глубокими и необратимыми
изменениями природной среды, утратой природных ресурсов, ухудшением
здоровья людей. В криолитозоне подобные ситуации возникают в радиусе
действия горно-обогатительных комбинатов, при открытой добыче полезных
ископаемых, вокруг факелов на нефте- и газопромыслах.
Таким образом, первые четыре категории экологических ситуаций
(относительно удовлетворительная, напряженная, критическая, кризисная) из
возможных пяти, которые имеют обратимый характер, после уменьшения
техногенных воздействий и проведения соответствующих природоохранных
мероприятий, можно рассматривать в качестве стадий формирования
кризисных экологических ситуаций .
Таблица 1
Типичные экзогенные процессы на Ямбургском месторождении
на разных стадиях формирования КЭС
Типы геоэкологических ситуаций
Процессы
Термокарст
Пучение
Морозобойное
растрескивание
Заболачивание
удовлетворит
ельная
напряженная
критическая
кризисная
–
Активизация
неглубокого
термокарста
Проявление
термокарстовых
западин
–
Небольшое
увеличение
сезонного
пучения
В торфяниках – вытаивание
жильных льдов, глубокий
термокарст по ПЖЛ, просадки
торфяных блоков, образование
озер
Локальное сезонное
пучение
Прогрессирующее
сезонное и многолетнее
пучение
–
–
Незначительное
Активизация растрескивания
Прогрессирующее заболачивание в оторфованных ПТК
Интенсивная дефляция с
Незначительное развевание Активизация дефляции на
Дефляция
образованием котловин
песчаного субстрата
склонах
выдувания
Проявление Активизация термоэрозии
отдельных
в верхних частях крутых
Интенсивная термоэрозия по
Термоэрозия
–
термоэрозионн
склонов, возможно
трещинам
ых промоин
оврагообразование
Делювиальный смыв в
Делювиальный смыв на склонах
Солифлюкция
–
Оживляется
нижних частях склонов
и по уступам хасыреев
Увеличение Незначительн
Локальное
Повсеместное
глубины СТС
ое
6
На
примере
расположенного
субарктической
распространения
криогенных
в
Ямбургского
газоконденсатного
месторождения,
юго-западной
части
полуострова
природной
зоне
в
многолетнемерзлых
процессов
(табл.1).
Тазовского
области
пород
Каждая
практически
показан
сплошного
спектр
ситуация
в
типичных
характеризуется
определенным набором экзогенных процессов разной интенсивности .
Типичные процессы на стадии КЭС (табл.1): в торфяниках – вытаивание
жильных льдов, глубокий термокарст по полигонально-жильным льдам,
просадка торфяных блоков, интенсивная термоэрозия по трещинам, вытаивание
льдов на буграх пучения и превращение их в озера. В полигонально-валиковых
болотах –
прогрессирующее
заболачивание,
термокарст,
сезонное
и
многолетнее пучение. В тундрах на льдистых и сильнольдистых пылеватых
песках при снятии напочвенных покровов активизируется морозобойное
растрескивание, по трещинам – термоэрозия, а также развивается интенсивная
КЭС
критич.
напряж.
удовл.
экологическое состояние
сильная
значит.
умерен.
слабая
активизация криогенных процессов
дефляция с образованием котловин выдувания.
0
10
изыскания
строительство
20
эксплуатация
30
40
годы
прекращение
техногенного
воздействия
Рис. 1. Типы геоэкологических ситуаций в зависимости от стадий освоения и
интенсивности проявления криогенных процессов
7
График (рис. 1) дает представление о примерной продолжительности
существования геоэкологических ситуаций (а, следовательно, и о степени
активизации криогенных процессов) в зависимости от этапов освоения
территории. Относительно удовлетворительная и напряженная ситуации длятся
от 3-5 до 10 лет в соответствии со временем, когда идут изыскательские и
строительные работы. Критическая и кризисная ситуации возникают в период
эксплуатации месторождения. Дальнейшее разрушение природного комплекса
и активизация процессов происходят в
первые
5-10 лет промышленной
добычи углеводородов. Затем наступает их постепенное затухание как по
естественным причинам, так и в связи с принятием мер инженерного и
мелиоративного характера.
После выработки
эксплуатации
нефтегазовых ресурсов и прекращения промышленной
территории
наступает
период
релаксации
природы,
но,
разумеется, не до ее исходного естественного состояния. Срок затухания
криогенных процессов без природоохранных мероприятий определяется как
скоростью восстановления растительного покрова, так и истощением запасов
льда, то есть зависит от льдистости пород. По данным мониторинговых
наблюдений на трассе газопровода Надым-Пунга [4] и на Уренгойском ГКМ
[5] затухание процессов в торфяниках лесотундровой зоны Западной Сибири
составляет от 8 до 15 лет. В целом, самовосстановление геокомплексов в этой
природной зоне занимает не менее 15-20 лет.
Таким образом, развитие опасных геоэкологических ситуаций в ландшафтах
криолитозоны проявляется прежде всего в активизации криогенных процессов
и радикальных изменениях биотической составляющей природного комплекса.
Универсальная причина их возникновения – нарушение наиболее динамичного
компонента ландшафта - растительного покрова, изменения которого носят
обратимый характер. В свою очередь, изменения литокриогенной основы
ландшафта практически не обратимы и часто приводят к коренной перестройке
их структуры, формируя КЭС. У каждого геокомплекса, помимо нарушения
биотической составляющей, имеется ряд своих причин, усугубляющих
8
экологическую обстановку. Это и мерзлотные процессы, и дефляция, и
пожароопасность.
Например, в зоне островной мерзлоты на северном склоне Сибирских
Увалов, в пределах плоскобугристых мерзлых торфяников криогенные
процессы (термокарст и пучение) являются частой причиной возникновения
аварий на трубопроводах. КЭС в этом случае усугубляется не только
механической трансформацией природного комплекса, но и его химическим
загрязнением. В пределах дренированных приречных залесенных ландшафтов,
представляющих ценные охотничье-промысловые угодья, основной причиной
КЭС являются иссушение и пожары. На болотных не мерзлых ландшафтах
усугубляют экологическую ситуацию подпор грунтовых вод линейными
коммуникациями, а также разработка карьеров гидронамывным способом,
вследствие чего увеличивается площадь травяных топей. В результате
гидронамывных работ происходит полное отмирание растительности в радиусе
100–200 м от бывшей береговой линии озера при резком понижении уровня
грунтовых вод [3].
Формирование КЭС определяется также теми техногенными нагрузками, в
которых велик удельный вес инженерных сооружений. Аварийность таких
систем, как трубопроводы, промышленные здания и пр., в криолитозоне
значительно выше, чем аналогичных сооружений вне ее, сами аварии являются
дополнительным и мощным источником загрязнения природы. Частота
разрывов трубопроводов, например, на юге криолитозоны Западной Сибири на
участках, сложенных многолетнемерзлыми грунтами, намного больше, чем на
талых породах. На долю первых приходится до 60% аварий. Следовательно, к
традиционному ряду антропогенных нагрузок должна быть прибавлена
повышенная аварийная опасность на всех этапах освоения территорий.
Исходя из этого, традиционное понимание КЭС в различных областях
географической науки как негативные изменения, угрожающие экологическому
состоянию природного комплекса, для криолитозоны должно быть дополнено
«инженерной»
компонентой.
В
соответствии
с
этим,
под
кризисной
9
экологической ситуацией в криолитозоне понимается резкая активизация
криогенных процессов и радикальные изменения биоты, приводящие к
устойчивому отрицательному изменению ландшафта и составляющие
угрозу функционированию инженерных сооружений [2,3]. КЭС – это
фактически чрезвычайная геоэкологическая ситуация.
Причинами возникновения и развития острых экологических ситуаций на
всей территории криолитозоны следует считать две группы природных
факторов. Факторы первой группы определяют ландшафтно-биотическое
состояние геосистемы, всего природного комплекса в целом. Факторы второй
группы влияют на литокриогенное состояние ландшафтов.
В первой группе факторов первостепенными следует считать сравнительно
упрощенную ландшафтную структуру криолитозоны и ее естественную
тенденцию к дополнительному уменьшению разнообразия; замедленный
биологический
круговорот
веществ,
низкую
способность
к
самовосстановлению растительности, слабую способность к самоочищению;
крайнюю неустойчивость к внешним воздействием природных комплексов с
большим ресурсным потенциалом.
Во второй группе факторов определяющими являются: специфика тепло- и
влагообмена в многолетне- и сезонномерзлых почвогрунтах; динамичность
изменения их температурного режима ( особенно переход температуры через
0о С) ; наличие различных по генезису и объему подземных льдов; резкая
активизация криогенных процессов.
Методика оценки и картографирования геоэкологических ситуаций
На любом уровне исследований – и региональном и локальном, методика
оценки стадий КЭС одинакова. Интенсивность нагрузки механического
характера сопоставляется с устойчивостью природных ландшафтов матричным
способом. Все виды оценочных построений проводятся на ландшафтной основе
по экспертным оценкам.
10
На
первом
этапе
оценивается
потенциальная
устойчивость
ландшафтов к антропогенным воздействиям механического характера. Это
их способность противостоять антропогенным воздействиям (чтобы сохранить
свойственную им структуру и функционирование) наряду со способностью к
самовосстановлению. Под мерзлотной устойчивостью геосистем понимается их
способность противостоять техногенной активизации криогенных процессов,
которые не только изменяют облик коренных ландшафтов, но и составляют
угрозу функционированию инженерных сооружений [6].
Главное, изменения ландшафта не должны привести к необратимому
ухудшению
экологической
обстановки
и
недопустимым
деформациям
инженерных сооружений. Основной показатель реакции северных геосистем на
внешние воздействия – криогенные процессы. Таким образом, оценка
потенциальной
устойчивости
криогенных
ландшафтов
основана
на
покомпонентном анализе влияния ведущих природных факторов на снижение
устойчивости ландшафта в целом под действием нагрузок (с точки зрения
влияния на процесс оттаивания-промерзания) и, как следствие, активизацию
криогенных процессов [2,7].
При оценке устойчивости ландшафтов в области вечной мерзлоты (в первую
очередь, для инженерных целей) выбирается ряд критериев, влияющих
напрямую на потенциальную активизацию опасных криогенных процессов,
связанных с фазовыми переходами воды. Это льдистость и температура
мерзлых пород, глубина сезонного протаивания или промерзания, рельеф
(степень расчленения, крутизна склонов и пр.), теплоизоляционные свойства
растительности
и
скорость ее самовосстановления.
Всем ландшафтам
присваивается соответствующий экспертный балл по каждому из них. Баллы –
это сравнительно-качественная оценка, которая дает возможность численного
сопоставления и качественных, и количественных характеристик.
Способы выведения интегральной оценки устойчивости зависят от
таксономического ранга геосистем. Практика показала, что для целей
сравнительного анализа устойчивости геосистем региональной размерности
11
допустимо применять качественную оценку и даже оперировать простым
сложением покомпонентных баллов [7]. В крупномасштабных исследованиях
целесообразно
использовать
многофакторный
корреляционный
анализ
оценочных критериев, который, во-первых, позволяет оценивать значимость
того или иного фактора и, во-вторых, приближает качественную оценку к
количественной [8]. Во всех случаях традиционно используют экспертные
баллы,
которые
либо
просто
складывают,
либо
выводят
среднее
арифметическое (реже – среднее геометрическое), либо используют расчетностатистические методы. Достоинство баллов – возможность численного
сопоставления количественных и качественных характеристик. Недостаток –
субъективизм при выборе показателей и при построении шкалы ранжирования,
а также отсутствие у баллов некой размерности ( что впрочем легко решается ,
если назначать баллы на фоне единой интервальной 100 центовой шкалы ) [2,9].
Все факторы устойчивости ландшафтов к проявлению криогенных
процессов имеют различные единицы измерения. Используя ландшафтную
основу и базу данных с конкретными значениями, их можно отобразить на
карте в виде отдельных тематических слоев ( льдистости, температуры грунтов
и т.д.) и далее использовать «оверлей» . Это достаточно трудоемко и не всегда
оправдано. Для облегчения картографирования целесообразно проводить
экспресс-оценку столь разнородных показателей с выведением интегральных
индексов,
как
то:
коэффициент
мерзлотной
устойчивости
–
КМУ,
экологической опасности – КЭО, коэффициент опасности – К0 и пр. [2, 9]. С
учетом их градаций
ландшафты типизируются на три-четыре группы
устойчивости к проявлению криогенных процессов .
Так,
в
группу
неустойчивых
геокомплексов
с
максимальной
предрасположенностью к активизации криогенных процессов практически
всегда входят плоскобугристые торфяники и полигонально-валиковые болота
(КМУ >0.75) по причине высокой льдистости и высокой теплоизоляции
покровов. В группу относительно устойчивых природных комплексов
в
12
типичной тундре, лесотундре, тайге с КМУ < 0.45 входят переходные болота
плакоров и долин малых рек, прирусловые отмели из-за малой льдистости и
слабых теплоизолирующих свойств напочвенного покрова.
На втором этапе оценивается антропогенная нагрузка механического
характера
разной
интенсивности
имеющая
как
техногенный,
так
и
пасторальный характер (выпас оленей).
Таблица 2
Категории антропогенной нагрузки
Техногенная нагрузка
Характер
Степень
механически
Баллы воздействи
х нарушений,
я
% площади
Виды
1
Слабая
единичные
проезды
импульсный,
транспорта,
< 5%
разведов.
скважины
2
Умеренная
многократные
временный, проезды
до 10%
транспорта,
автозимники, гари
Значительная
промысловые
скважины,
длительный,
трубопроводы,
до 20%
промплощадки,
карьеры, поселки
Сильная
постоянные
дороги,
площадные
постоянный,
сооружения,
> 50%
земляное полотно,
котловины,
траншеи
3
4
Радиус
Пастбищная
воздействия /
нагрузка
в т. ч. с учетом
природоохраных
зон выпаса
>300 м / >1,5 км
разовые
прогоны стад
Видимый
результат /
Период
потеря
восстановле
продуктивности
ния
пастбищ, %
Нет / 10–15%
2–3 года
100–300 м /1,0– сезонные
1,5 км
прогоны стад
частичное
нарушение
растит. покрова
/ 30%
до 10 лет
пастбища
50–100 м / 0,3– начальной
1,5 км
стадии
дигрессии
снятие
почвеннорастит. покрова
/ 50%
20 лет
<30 м / 0,15–
0,3 м
полное удаление
места
почв.-растит.
ненормирован
и снежного
ного выпаса
покровов /
стад
более 70%
> 40 лет
Шкала нагрузки (табл.2) состоит из четырех ступеней по степени
возрастания ее интенсивности (на карте это условные буферные зоны
механического воздействия определенного радиуса). Например, первая ступень
– наиболее слабая степень воздействия; механические нарушения имеют
импульсный характер и составляют 5% от площади условной буферной зоны.
Возникают в результате разового проезда гусеничного транспорта в летнее
время, либо единичного прогона оленей. Остаточная оленеемкость составляет
13
80% от природной. Видимая реакция на воздействие отсутствует. Характерна
для площадок бурения, временных дорог, автозимников, гарей. В последующие
годы происходит их относительно быстрое самовосстановление.
Четвертая ступень имеет самую большую площадь механической
нарушенности – до 50%, фиксируется в радиусе до 0,3 км. Здесь наблюдается
изменение естественного рельефа, насыпи, постоянные дороги, площадные
сооружения,
котловины,
траншеи,
уничтожение
почвенно-растительного
покрова, удаление или накопление снежного покрова, дренирование или
подтопление и др., а также места ненормированного выпаса стад (остаточная
оленеемкость менее 30%). Самовосстановления в их пределах не происходит.
Формирование вторичных фитоценозов на отвалах и насыпях идет крайне
медленно. Даже спустя 40-50 лет на них наблюдаются лишь пионерные
группировки с пестрым видовым составом [2].
На третьем этапе определяются типы геоэкологических ситуаций
по таблице – матрице (табл. 3), в которой по горизонтальной оси –три группы
мерзлотной устойчивости, а по вертикали –четыре категории нагрузки
определенного
спектра
и
интенсивности.
Тип
возможной
ситуации
определяется по сумме баллов в каждой ячейке матрицы. В итоге по сумме
баллов все ячейки объединяются в четыре группы, формируя типы
геоэкологических ситуаций: удовлетворительная, напряженная, критическая,
кризисная.
В региональном аспекте, в пределах Ямбургского месторождения,
удовлетворительная
ситуация
(сумма
баллов
2–3)
,
формируется
в
относительно и слабоустойчивых природных комплексах (низинные болота,
отмели) при очень слабой нагрузке. Здесь наблюдается некоторое увеличение
протаивания низинных болот, что внешне не отражается на облике ландшафта.
14
Таблица 3
Оценка формирования геоэкологических ситуаций
Группы мерзлотной
устойчивости,
КМУ
баллы
1
Неустойчивые
> 0,75
2
3
сумма баллов
Нет
1
Слабая
2
Умеренная
3
Сильная
4
сумма баллов
Степень
воздействия
Относит.
Слабо
устойчивые устойчивые
< 0,45
0,45–0,75
2*
3
4
3
4
5
4
5
6
5
6
7
* – Геоэкологические ситуации по сумме баллов:
удовлетворительная (2–3); напряженная (4); критическая (5);
кризисная (6–7)
Кризисная экологическая ситуация, собственно КЭС (сумма баллов 6–7),
формируется в двух случаях: в неустойчивых в мерзлотном отношении
ландшафтах третьей группы (выпуклобугристые и плоскобугристые торфяники
с полигонально-жильными льдами) при умеренном и сильном воздействиях и в
слабо устойчивых ландшафтах второй группы (тундры на минеральных
льдистых
грунтах
и
низких
торфяниках)
при
сильной
механической
нарушенности.
На четвертом этапе составляется Карта
ситуаций.
Картой
геоэкологических
Карта мерзлотной устойчивости ландшафтов сопоставляется с
антропогенной
нагрузки
путем
наложения
(«оверлея»)
соответствующих тематических слоев [8]. Легендой к карте можно считать
таблицу – матрицу ( табл.3). На рисунке 2 показан фрагмент крупномасштабной
Карты геоэкологических ситуаций Ямбургского месторождения. В оригинале
для отображения трех групп потенциальной мерзлотной устойчивости в
пределах
ландшафтных
выделов
используется
цветной
фон.
Степень
15
антропогенного воздействия в пределах буферных зон вокруг техногенных
объектов показана пунктирной и сплошной линиями черного цвета. Четыре
вида штриховок
разных цветов отображают результат их сочетания –
формирующиеся типы геоэкологических ситуаций.
Рис. 2. Фрагмент карты геоэкологических ситуаций Ямбургского
месторождения
16
В настоящей
статье освещаются проблемы диагностики экологических
ситуаций с позиций инженерно-мерзлотного риска освоения. Каждую ситуацию
можно
дополнить
территории
(для
информацией
севера
важна
по
ресурсно-биотическому
оценка
пастбищепригодных
состоянию
земель).
Следовательно, составив Карту оленеемкости и совместив ее с Картой
геоэкологических ситуаций (в которой отражена реакция ландшафтов на
проявление криогенных процессов) можно получить более емкую мерзлотноэкологическую характеристику и самих ситуаций, и входящих в них природных
комплексов.
Выводы
1.Геоэкологические ситуации в криолитозоне определяются активизацией
криогенных процессов,
которая в свою очередь зависит от потенциала
устойчивости ландшафтов и интенсивности антропогенной нагрузки.
2. Устойчивость криогенных ландшафтов - способность противостоять
техногенной активизации криогенных процессов, которые могут привести к
необратимому
ухудшению
экологической
деформациям
инженерных
сооружений,
самовосстановлению.
Антропогенная
обстановки
и
наряду
способностью
нагрузка
со
недопустимым
механического
к
характера
учитывает не только степень линейно-площадной нарушенности в зонах
влияния газо-нефтепромысловых объектов, но и степень дигрессии пастбищ
вследствие перевыпаса.
3.
Период
развития
геоэкологических
ситуаций
(от
относительно
удовлетворительной до кризисной) составляет от 3-10 до 10-15 лет.
Самовосстановление ландшафтов происходит через 20 и более лет.
Библиографический список
1.Кочуров Б.И. Экодиагностика и сбалансированное развитие. – М., 2003. –
387c.
17
2. Геоэкология криолитозоны: учеб.пособие / Тумель Н.В., Зотова Л.И. – M.:
Изд. дом Россельхозакадемии, 2014. – 244 с.
3.Зотова Л.И., Конищев В.Н., Марахтанов В.П., Соломатин В.И., Тумель Н.В.,
Чигир В.Г. Кризисные экологические ситуации в криолитозоне // География
(Программа "Университеты России") - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1993, с. 203215.
4.Москаленко Н. Г. Антропогенная динамика растительности равнин
криолитозоны России. Новосибирск: Наука. Сибирская изд. фирма РАН, 1999.
280 с.
5. Проблемы общей и прикладной геоэкологии Севера. Под ред.
В. И. Соломатина. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. с. 335- 343
6. Тумель
Н.В., Зотова Л.И., Гребенец В.И. Концепция устойчивости
криогенных ландшафтов // Географические научные школы Московского
университета. Под ред. акад. Н.С. Касимова и др. М.: Издательский дом
«Городец», 2008: 139-144.
7. Шполянская Н.А., Зотова Л.И. Освоение Севера: как сохранить равновесие в
природе. // Экология и жизнь , №11, 2010, с.66-73.
8. Зотова Л.И., Королева Н.А., Дедюсова С.Ю. Оценка и картографирование
кризисных экологических ситуаций на территориях газопромыслового
освоения в криолитозоне. // Вестник Моск.ун-та,сер.5 «География»,№3,2007,
с.54-59.
Зотова Л.И. Теоретические и прикладные аспекты экспертной
геоэкологической оценки опасности хозяйственного освоения в рамках новой
образовательной программы // Мат-лы Четвертой конф. геокриологов России.
Т.3.Часть 9. - М.: Изд-во Моск. ун-та, - 2011. - С. 224-231.
9.