Ландшафтно-экологический анализ геосистем Северо-Восточного Кавказа и пути оптимизации природопользования (на примере Чеченской Республики)

При сопряженном анализе карт распределения осадков и агроклиматических районов четко выделяются районы в той или иной степени дефицитом влаги, что при высоких летних температурах иссушает почву приводящей к возникновению дефляционных процессов. На основании этого нами выделены районы по степени подверженности дефляции.

Устойчивость аридных ландшафтов к пастбищным нагрузкам. История развития Притерского песчаного массива представляет собой серию неоднократных смен пустынных, степных, лугово-степных ПТК, обусловленную воздействием естественных и антропогенных факторов. При такой динамичной естественно-антропогенной эволюции региона закономерно встает вопрос о его ландшафтной устойчивости.

Все виды ПТК Притерского песчаного массива по степени их устойчивости к пастбищным нагрузкам и дефляционному разрушению при выпасе мелкого рогатого скота были ранжированы по разработанной шкале противодефляционной устойчивости ПТК и составлена карта противодефляционной устойчивости Притерских песчаных земель в условиях использования их для выпаса мелкого рогатого скота.

Сукцессионно молодые песчано-эоловые комплексы со слабо развитым почвенным и растительным покровом в первую очередь подвержены дефляции, вызванной антропогенными нагрузками. При возмущающих воздействиях система стремиться перейти в такое состояние, включить такие механизмы саморегуляции, при которых указанные воздействия сводились бы к минимуму. При нагрузках, не превышающих порога устойчивости, как правило, работает механизм отрицательной обратной связи. Когда же порог устойчивости превышен, начинает действовать положительная обратная связь, которая приводит к разрушению системы.

Фактором устойчивости ПТК выступает и их историческая «память», точнее, их эволюционное наследие. Можно с уверенностью сказать, если пески в прошлом испытали, хотя бы однократное перевевание, даже при полной современной закрепленности растительным покровом они очень предрасположены к повторной дефляционной дестабилизации. Поэтому порог устойчивости к пастбищным нагрузкам у древнеаллювиальных песчаных ПТК несоизмеримо выше, чем у песчано-эоловых, тем более неоднократно перевеванных.

Проблемы мелиорации аридных пастбищ. Геоэкологический анализ ландшафтов полупустынной зоны показал, что деградация их вызвана антропогенным воздействием: бессистемное использование, усиленное засушливым климатом активизировали дефляционные процессы, принявшие в некоторых местах необратимый характер, [Байраков, 1997]. Поэтому в общем комплексе мер, направленных на поддержание и улучшение кормовых угодий на песках, ведущая роль принадлежит внедрению пастбищеоборота. На основе концепции биологической мелиорации пастбищ [Раминский, 1938; Шамсутдинов, 1997] был оценен каждый вид ПТК, с точки зрения его фитомелиоративного и ландшафтно-экологического потенциала и предложены характеристики его использования, а также разработана картосхема фитомелиорации аридных ландшафтов Чеченской Республики.

Б) Наиболее ценными в хозяйственном и рекреационном отношении, а также наиболее хорошо сохранившимися на территории Северо-Восточного Кавказа являются буковые фитоценозы. Их современная структура, функционирование и динамика протекают преимущественно под действием природно-антропогенных факторов и процессов, в том числе и военных. Это позволяет использовать наблюдения за ними для анализа длительно временной динамики, прогнозирования, и, в конечном итоге - для выработки мероприятий по оптимизации лесопользования в регионе.

Благодаря разнообразию лесорастительных условий, обусловленных различным уровнем тепло- и влагообеспеченности, горным рельефом и неодинаковым влиянием умеренно-континентальных воздушных масс, в горах циркуляция воздушных масс осложнена местной циркуляцией (горно-долинные ветры, фёны), а также вследствие исторических процессов формирования территории и природных комплексов Северо-Восточный Кавказ отличается высоким биологическим разнообразием, проявляющимся на всех уровнях - генетическом, видовом и экосистемном. По уровню биоразнообразия Северо-Восточный Кавказ занимает одно из ведущих мест на всем Большом Кавказе. Лесистость района исследования около 22%, однако, леса распространены неравномерно: наряду с районами, полностью покрытыми лесом, есть районы лишенные древесно-кустарниковой растительности. Не лесные территории в пределах Северо-Восточного Кавказа занимают около - 65%.

Природно-климатические факторы. Для более детальной характеристики климатических условий региона и их связи с распространением древесной растительности нами на основе фактического климатических показателей для разных высот над уровнем океана рассчитаны вертикальные градиенты средне июльских температур и годовых сумм осадков, годовых величин испаряемости (по станциям: Грозный, Шатой и Ведено) и годовых величин коэффициента увлажнения. Годовой коэффициент увлажнения на той же высоте изменяется с запада на восток соответственно: 1,5; 1,0; 0,8. Замечается тот факт, что состав древесных пород также заметно отличается с запада на восток исследуемой территории.

Дубовые леса в описываемом регионе не имеют отдельного пояса. В качестве сопутствующей породы вместе с дубом выступает граб. Дуб и граб предъявляют почти одинаковые требования к почвенно-климатическим условиям. Здесь произрастают дуб скальный, дуб пушистый, черешчатый и граб. Южная граница дуба проходит по высотам 500-600 м над уровнем океана, северная граница опускается до пойменных лесов рек Терека, Сунжи и Аргуна и их притоков. В пределах района дубовые леса выше 900-1100 м над уровнем океана не распространяютс.

К востоку верхняя граница дубовых лесов повышается. Так, по р. Ясса верхняя граница лежит на высоте 870 м над уровнем океана. С движением к северу высота над уровнем моря снижается, увлажнение уменьшается, а площади дубовых лесов несколько увеличиваются. Распространение дубовых лесов в значительной мере обусловлено экспозицией и крутизной склонов. Согласно Т.А. Голубовой [1966] южные склоны крутизной 10⁰ широтах региона получают на 6-7% больше тепла, чем горизонтальная поверхность. Северные склоны с таким же углом недополучают по сравнению с горизонтальной поверхностью около 8% тепла. Дополнительное тепло на южном склоне составляет 1,3-1,4 ккал/см² за вегетационный период, а недополученное тепло на северном склоне составляет 3,0 - 3,5 ккал/см² за вегетационный период. Вот почему дубовые леса занимают преимущественно склоны южных экспозиций.

Буковые леса занимают значительные до 75% лесопокрытой площади в регионе. Как известно, распространение бука восточного находится в прямой связи с увлажнением. Для его произрастания необходима высокая относительная влажность воздуха, большое количество осадков, нехолодная зима и нежаркое лето. Бук восточный поселяется на северных, более влажных склонах и распространяется вплоть до верхнего предела леса. На западе региона бук поднимается до 1900-1950 м над уровнем океана, в центральной части до 1700 м. Верхний предел буковых лесов приурочен в западной части района к средней температуре +13^0, годовой сумме осадков не менее 1070 мм и годовому коэффициенту увлажнения более 2. Восточнее, с увеличением сухости климата, буковые леса переходят на склоны северных экспозиций.

Таким образом, верхняя граница леса образована наиболее холодостойкими древесными породами. Под влиянием климатического фактора она повышается к востоку. В этом направлении в связи с усилением сухости и континентальности климата господство переходит к березе и сосне.

Антропогенные факторы. К числу главных факторов уничтожения лесов не только Чеченской Республики, но и на Кавказе, следует отнести несанкционированные рубки и выпас скота. Как правило, выпас скота на контакте лесной и луговой растительности ведет к полному уничтожению всего подроста у верхней границы леса.

Поэтому целесообразно полностью запретить какой-либо выпас скота у верхней границы лесной и луговой растительности. В качестве эксперимента допустить на некоторых участках зоны контакта леса и луга интенсивный, но краткосрочный (в течение 1-2 лет) выпас скота с обязательным последующим отдыхом (не менее 15 лет) данных земель. Подобные агролесомелиоративные мероприятия способствуют хорошему прорастанию семян деревьев на разрыхленной копытами животных почве и сохранению подроста от уничтожения скотом (Урбанский и др., 1994).

Так, выпас скота снизил верхнюю границу леса на протяжении 90 км в среднегорье в среднем на 150-300 м по вертикали, что составило около 43 тыс. га уничтоженного лесного массива.

Пути оптимизации лесопользования. В результате неконтролируемой рубки лесов значительный урон нанесен лесным массивам республики. Мониторинг лесного фонда в доступной форме ведется на всей территории Чеченской Республики, однако, установить фактическое состояние лесов сегодня невозможно.

Дальнейшее углубление исследований в плане определения хода роста лесных насаждений позволит установить местные особенности их роста и развития для целей рационального лесопользования и устойчивого развития лесных сообществ и сохранения окружающей среды.

Данные динамики горно-лесных фитоценозов в возрасте естественной спелости позволяют нам предложить следующие рекомендации:

1. Ведение лесохозяйственных мероприятий в горно-лесных ландшафтах, примыкающих к верхней границе леса, должно быть направлено на формирование ландшафтов и разновозрастных древостоев повышенной продуктивности.

2. Изреживание древостоев на склонах следует производить до полноты 0,9-1,0, если ориентироваться на стандартные таблицы хода роста древесных насаждений, с выборкой древесной массы старших возрастных поколений и более молодых, отставших в росте и развитии.

3. Следует избегать вырубки единичных деревьев, сохраняющих лесную среду, и особей, произрастающих на скальных и грунтовых обнажениях.

4. В лесных фитоценозах нижних высотных уровней лесохозяйственные мероприятия должны быть направлены на сохранение разновозрастности и разнородности насаждений с выборкой древесной массы леса верхнего полога.

5. Выборку следует производить в несколько приемов до относительной полноты 0,9-1,0. В куртинах темнохвойного поколения допускаются прореживания и проходные рубки с выборкой деревьев до 30% на пологих (до 20°) и 15-20% на крутых (до 40°) склонах.

В) В результате интенсивного использования горных лугов Северо-Восточного Кавказа сократилось видовое разнообразие их травостоя и запасы фитомассы. Несмотря на существенное снижение нагрузки на них в настоящее время для их восстановления необходим целый комплекс хозяйственных мероприятий, таких, как внесение удобрений, регулирование выпаса, пастбищеоборот и т.п.

Вертикальная дифференциация горно-луговых ландшафтов. Горные ландшафты региона занимают северный склон Главного Кавказского хребта с его сплошной орографической сетью. Различные материнские породы чрезвычайно пересеченной рельеф, разнообразие горных высот, форма и направлении хребтов, различные климатические условия определяют наличие в горах различных почвенных разновидностей и растительных формации.

На формирования почв и растительных сообществ оказывает влияние направление напластований горных пород (горизонтальное, вертикальное, наклонное). При горизонтальном залегании пластов горная порода обладает плохой водопроницаемостью, а при вертикальном напластовании - хорошей. Котловины и седловины имеют свои, резко отличительные физические свойства горных пород. В связи с такой пестрой напластований горных подпочвенных пород даже на небольших участках встречаются различные по гидрогеологическому режиму почвенные разновидности и растительные сообщества с преобладанием ксерофильных или мезофильных, а иногда и гидрофильных растений. С повышением местности в горах, в условиях более сурового климата влияние горных пород и их напластований на формирование почв и растительных сообществ резко уменьшается. Главную роль здесь играет температура.

Обычно южные склоны более крутые, чем северные. На них раньше тает снег и быстрее просыхает поверхность. Поэтому на южных склонах в более сухих условиях формируются черноземовидные и горно-степные почвы, а на северном склоне - горно-луговые или горно-луговые остепененные почвы; но если на южном склоне - горно-лесные бурые, то на этом, же высоте северного склона - оподзоленные почвы. Если на южном склоне - преобладают типичные ковыли и полыни, то на северном склоне - тимофеевка, мятлик луговой, клевер горный, манжетка и другие влаголюбивые растения.

Разновидности горных почв и растительных сообществ формируются в результате длительного воздействия сложных взаимосвязанных природных условий. Поэтому каждой разновидности почв соответствуют определенные природные условия, в которых она образовалась, а на соответствующих разновидностях почв произрастает определенная растительность (травянистая, лесокустарниковая).

Таким образом, в природе гор наблюдается прямая связь между материнским породами, почвами и растительным покровам. Это особенно наглядно проявляется естественных условиях горного рельефа.

Исторические аспекты антропогенной деятельности в горно-луговых ландшафтах. В горных и высокогорных районах Северо-Восточного Кавказа скотоводство и земледелие развиваются с конца неолита. Местное население на горных склонах создавало искусственные террасы - поля для посевов зерновых культур. Это вмешательство, естественно, приводило к изменению структуры и функций горного ландшафта.

Почвенный покров участков, откуда он изымался, менялся коренным образом; обнажалась литогенная основа, а водно-воздушно-температурные режимы эдафотона изменялись в сторону ксерофитизации. На насыпных террасовых площадках слой почвы становится мощнее, а при орошении и внесении удобрений возрастало плодородие, так как возникает относительно мезофильная обстановка. При проведении исследований на полигоне мониторинга в близи развалин села Ами (высота н. у. м. 1670 м), довольно хорошо различимы, пять искусственных террас - свидетельство древнего земледелия, позволило выявить три стадии сукцессии растительности горно-луговых ландшафтов. Схематично это представлено на рис. 12. При пастбищном использовании полигона при рыхло-корневищной стадии процесс задерненния ускоряется.

Изменения, происходящие в экосистемах под антропогенным воздействием, нужно рассматривать с учетом фоновых климатических тенденций, без которых невозможно строить мониторинг окружающей среды.

Стадии сукцессии растительности горно-луговых ландшафтов

Естественные климатические флуктуации способны в одних случаях повышать «запас прочности» экосистемы в других, например, в случае положительной интерференции дающего фоновое усиления аридности и континентальности климата с антропогенным опустыниванием, снижать его, создавая кризисные экологические ситуации. Свервековой цикл, который будет продолжаться до конца 24 столетия, и современная внутривековая эпоха прогрессирующей аридизации климата в целом благоприятствует процессу антропогенного опустынивания в горах Большого Кавказа.

Под влиянием выпаса происходит, как известно, отбор видов, устойчивых к пастбищной нагрузке. Таковыми в изучаемых сообществах являются различные розеточные и полурозеточные формы (подорожники скальный и ланцетолистный, манжетки кавказская и шелковистая, первоцвет Рупрехта, проломник бородатый и др.), сильно опушенные или снабженные шипами и колючками (манжетка шелковистая, зонник клубненосный, бодяк окутанный, колючник обыкновенный) и широко представленные здесь виды губоцветных, среди которых нет хорошо и отлично поедаемых скотом растений. Более того, академик А.А. Гроссгейм считал тимьянники крайне деградированным вариантом пастбищ.

Все это говорит об упрощенной структуре фитоценозов, их депрессионном характере. Таким образом, пастбищное воздействие, протекавшее одновременно с восстановлением растительного покрова, не только приостановило последнее, но и изменило ход развития растительности в сторону дегрессии. Этому способствовало мало устойчивое состояние восстанавливаемых фитоценозов и экосистемы по отношению к неблагоприятным факторам.

Пути оптимизации использования горно-луговых ландшафтов. Рациональное использования горных пастбищ и сенокосов является главным условием получения высокой продуктивности животных с одновременным улучшением угодий. К сожалению, в горах не используются пастбища по пастбищеоборатам, разработанным с учетом биологических особенностей горного растительного покрова, по подсеву трав на выбита перегрузкой скота участках, по внесению удобрений и др. При разработки пасбищеоборота необходимо учитывать биологические особенности горной растительности.

А.П. Мовсисянц [1965] указывает, что «период восстановления запасных веществ короче у растений, у которых листья расположены в приземном слое и, следовательно, меньше скусываются животными при стравливании пастбищ. Наоборот, дольше этот период у растений с верховым облиственеем. К первой группе относятся такие низовые растения, как мятлик луговой, полевица белая, овсяница красная, типчак, клевер белый, манжетка и другие, ко второй группе - почти все верховые злаки и некоторые виды бобовых - костей безостый, тимофеевка луговая, пырей ползучий, клевер красный, клевер розовый, люцерна посевная, эспарцет и др.».

Как установил И.В. Ларин [1956], при комбинированном использовании пастбищ продуктивность их повышается от 20 до 60%. При разработке и введении пастбищеоборота необходимо: - строго соблюдать норму нагрузки скота на 1 га площади пастбище оборота; - строго соблюдать нормальную плотность скота на 1 га загона. Ш.М. Агабабян [1959] рекомендует следующем нормы плотности поголовья крупного рогатого ската в горных условиях: на альпийских пастбищах - 4 - 5 голов, на субальпийских и горно-степных - 10 - 12 - голов; - на одном загоне пасти скота не более 5 - 6 дней; - загон, который в прошлом году стравливались первыми, в следующем году должны стравливать последними. Это способствует само обсеменению угодий.

Подсев трав необходимо проводить на разреженных пастбищных угодьях. Значительно хуже приживаемость подсеянных трав на задернованном лугу. Эти выводы подтверждают в своих трудах Ш.М. Агабабян [1959] и М.Г. Дзоблаев [1966], Д.С. Салпагаров [2004].

Наибольший эффект получается при подсеве травосмесей из 6 - 7 компонентов и значительно ниже при подсеве травосмеси из 2 - 3 компонентов. Лучшими травосмесями на выбитых горных пастбищах и сенокосах являются: клевер, люцерна, овсяница, костер безостый, ежа сборная, тимофеевка луговая, овсяница луговая, мятлик луговой.

5. Геоэкологическое районирование территории Чеченской Республики по совокупной оценке антропогенных трансформаций ландшафтов и их компонентов показывает, степень антропогенной преобразованности ландшафтов, позволит обеспечить управление социо-эколого-экономическим процессами в регионе и осуществление природоохранных мероприятий.

Влияние нефтегазового комплекса на ландшафтные компоненты. Минерально-сырьевой комплекс Чеченской Республики является одним из главных факторов, как ее экономического развития, так и загрязнения природной среды. Сегодня в Чеченской Республике в режиме фонтанирования эксплуатируются более 15 месторождений нефти и одно месторождение газа. Наибольшее воздействие на ландшафтную среду на территории республики оказывает нефтяной комплекс. Особенно сильное загрязнение нефтепродуктами происходит на территории обваловки площадок буровых и действующих скважин. Нами подсчитано, что за 110 лет работы нефтяного комплекса на территории республики более 5000 га земли являются нарушенными.

Современная система сбора нефти и газа имеет разветвленную сеть промысловых нефтепроводов и водоводов, общая протяженность которых составляет 860 км, они занимают 1870 га земель. Из всех промысловых трубопроводов на систему сбора нефти приходится 74, газа 6, поддержания пластового давления - 20% протяженности трубопроводов.

Таким образом, несоблюдение экологически обоснованных технологических норм в деятельности нефтегазового комплекса, использование устаревших приемов добычи и транспортировки нефти приводит к различного рода загрязнениям природной среды.

При анализе изменений природной среды под влиянием нефтегазового комплекса установлено, что в зависимости от видов антропогенного воздействия проявляется различный характер этих преобразований.

Источники и оценка масштабов загрязнения атмосферного воздуха. На предприятия добычи и переработки нефти и газа приходится в настоящее время 80% всех промышленных выбросов (180 тыс. т. в год). Высокая концентрация промышленного производства, в том числе предприятий нефтехимического и топливно-энергетического комплексов, производство строительных материалов и автотранспорт, на ограниченной территории города Грозного обусловили высокий уровень загрязнения воздушного бассейна. Несмотря на катастрофическое снижение объемов промышленного производства г. Грозного, его влияние на ухудшение экологической ситуации в Чеченской Республике остается доминирующим (рис.).

Загрязнение атмосферного воздуха в городах Чеченской Республики в 2008 г. в%

В результате хозяйственной деятельности, промышленных и автотранспортных предприятий Чеченской Республики в 2007 году в атмосферу выброшены 482 тыс. тонн вредных веществ, в том числе по г. Грозному - 342 тыс. тонн. Основными загрязнителями атмосферного воздуха на территории Чеченской Республики являются предприятия нефтедобывающей и нефтехимической промышленности, автомобильный транспорт, цементный завод и кустарная переработка нефти. Высокий уровень загрязнения воздуха в г. Грозном был связан не только с высокими суммарными выбросами в атмосферу промышленных предприятий и автотранспорта, достигшие: в 1989 году 316,3 тыс. т/год, 1993 - 92,32 тыс. т/год, 2000 - 450 тыс. т/год, 2001 - 400 тыс. т/год, 2002 - 350 тыс. т/год, 2003 - 270 тыс. т/год, 2004 - 250 тыс. т/год, 2005 - 247 тыс. т/год, 2006 - 240 тыс. т/год, 2007 - 257 тыс. т/ год. Анализ имеющихся данных за последние десятилетия показывает, что в середине 90-х годов, в период перестройки и спада производства, загрязнение атмосферного воздуха в городах Чеченской Республики, как и по всей стране, существенно снизилось. Однако в последние годы, в связи с ростом экономики, увеличения количества автомототранспорта, уровень загрязнения атмосферы увеличился и достиг, а в некоторых случаях и превысил, степень загрязнения атмосферы в до перестроечный период. Обусловлено это, прежде всего, увеличением количества автотранспорта, выбросы которого поставляют 80-90% формальдегида, бенз(а) пирена, оксида углерода. На основе выше проведенного анализа состояния атмосферного воздуха, стационарных и передвижных источников загрязнения, основных загрязняющих веществ и их распределения по административным районам составлена картосхема состояние атмосферного воздуха в Чеченской Республики.

Картосхема показывает, что неблагополучные районы по экологическому состоянию атмосферного воздуха, занимают ландшафты, которые имеют стационарные источники загрязнения атмосферного воздуха, а также с большой плотностью автотранспорта. Немало важное значение здесь играет и ветровой режим, где большое число дней с штилями приводит к застаиванию и увеличению количества загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в ландшафте данного региона

Влияние техногенной нагрузки на поверхностные водные объекты. Нефтепродукты являются одними из основных загрязнителей водных объектов республики. По всему стволу реки Сунжа содержание нефтепродуктов превышает ПДК. Максимальные концентрации зафиксированы в створах: в черте г. Грозного (среднегодовые) - 20,6-48,8 ПДК, разовые - в черте г. Грозного - 8,0 ПДК, с. Брагуны - 11.7 ПДК. Необходимо отметить, что в период отбора проб 9 октября 2001 года река Сунжа в створе с. Брагуны была покрыта сплошной пленкой нефти. Поступление нефти с замазученных территорий, расконсервированные скважины, кустарная переработка и добыча нефти являются в настоящее время основным источником загрязнения водных объектов нефтяными углеводородами. Военные действия еще более усугубили ситуацию. К середине 2006 года на нефтешламовых площадках, механических очистных сооружений, которые расположены в старом русле реки Сунжа, скопилось порядка 700-800 тыс. м³ отходов нефтеперерабатывающего комплекса.

Загрязнения биогенными веществами. По данным гидрохимических наблюдений, комитета по экологии при Правительстве Чеченской Республики, реки в течение ряда лет относятся к категории загрязненных или очень загрязненных.

Результаты обследования показывают на повышенные концентрации биогенных веществ, являющихся основными компонентами хозбытовых сточных вод (рис.).

Динамика изменения концентраций за период (мг/дм³) Фосфаты (Р) р. Терек, с. Степное

Загрязнения тяжелыми металлами. Вопрос наличия металлов в реках республики, несмотря на отсутствие промышленных источников загрязнения, поднимался и раннее. В осенне-зимний период 2006 года в основных водотоках присутствовало 2,55-23,0 ПДК железа, до 5 ПДК марганца, до 21,2 ПДК алюминия; в реках Терек (с. Степное), Сунжа, Белка, Яман-Су концентрация бериллия составила 1,3-2,3 ПДК и т.д. Наиболее остро стоит вопрос наличия металлов в реке Аргун. В период обследования здесь обнаружено: 4,2 ПДК алюминия, 2,8 ПДК марганца, 3,7 ПДК железа, 5,0 ПДК меди, 1,75 ПДК молибдена, 1100,0 ПДК вольфрама, 335,0 ПДК ртути и т.д.

Таким образом наиболее характерными загрязнениями водных объектов как территории Чеченской Республики, так и сопредельных территорий по течению р. Терек являются нефтепродукты и отходы их переработки, а также тяжелые металлы, биогенные вещества. В Чеченской Республике существует довольно разветвленная и густая речная сеть в центральных и южных районах. Практически все реки Чеченской Республики относятся к бассейну реки Терек. Самая крупная из них Сунжа с притоками Аргун, Асса, Фортанга, Гехи, Шалажи, Марта, Гойта, Хулхулау, Гумс, которые существенно отличаются условиями формирования гидрологического и гидрохимического режимов, водностью, экологической обстановкой и уровнем загрязнения.

Картосхема показывает участки рек имеющие в той или иной степени загрязнение по водотоку. Проведенные нами исследования экологического состояния водных объектов Чеченской Республики показывают, что водные объекты, находящиеся в равнинной и предгорной части имеют загрязнение в средней и сильной степи.

Оценка антропогенного влияния на почвенный покров. Сельское хозяйство Чеченской Республики долгие годы развивалось преимущественно экстенсивным путем: через вовлечение в хозяйственный оборот все более значительных площадей земельных и других ресурсов. Одним из негативных последствий такого развития явилось усиление антропогенной нагрузки на природные комплексы и их трансформация, хотя по степени влияния на окружающую среду сельское хозяйство уступает промышленности. Воздействие сельского хозяйства на природные комплексы республики сопровождается потерей плодородия и засоления почв, деградацией естественных кормовых угодий и нарушением гидрологического и гидрохимического режима территории.

Обследование, проведенное государственной агрохимической службой Чеченской Республики показали с 1965 г. по 2008 гг. произошло его снижение с 5,9% до 4,6%, в некоторых районах до 4,2%. В районах с наиболее интенсивным использованием сельхозугодий деградация происходит еще большими темпами.

Анализ качественного состояния земель показывает, что в Чеченской Республики прогрессируют процессы засоления, заболачивания и другие негативные изменения, ведущие в целом к тенденции ухудшения качества почв. Сельскохозяйственные угодья с неблагоприятными свойствами занимают значительные территории. Всего в республике эрозией различной интенсивности затронуто 548260 га (почти 50% от общей площади угодий) (Байраков, 2006).

Поступление загрязняющих веществ в почву происходит по двум основным направлениям - из атмосферы, связанное с выбросами промышленных предприятий, энергетики и автотранспорта; и в процессе сельскохозяйственного производства при агротехнической обработке почв, мелиорации, внесении различных видов удобрений, использование химических средств защиты растений.

Наибольшие нефтяные загрязнения были отмечены возле объектов заправки, хранения, транспортировки горюче-смазочных материалов и нефтепродуктов, при авариях на объектах топливно-энергетического комплекса.

Основные причины образующихся при этом загрязнений - изношенность нефтяной инфраструктуры, особенно нефтехранилищ и топливопроводов, а также орошение загрязненными водами рек. Разнообразие природных условий и ландшафтов, от полупустыни на севере до горно-лесных и горно-луговых на юге, а также степень и характер хозяйственного воздействия определили, проявление основных почворазрущающих процессов в Чеченской Республики. Анализ картосхемы проявлений основных почворазрущающих процессов, выявил, что более 2/3 территории Чеченской Республики находится в зоне распространения с очень низкими, низкими, и средними показателями устойчивости почвенного покрова к антропогенному воздействию. Особенно уязвимы почвы полупустынных и высокогорных ландшафтов. Наибольшей степенью устойчивости отличаются степные ландшафты.

Некоторые экологические аспекты состояния здоровья населения Чеченской Республики. Неудовлетворительное состояние окружающей среды, в том числе водных ресурсов, по всей видимости, крайне отрицательно сказывается на здоровье населения Чеченской Республики. Наши целенаправленные исследования по оценке состояния здоровья населения Чеченской Республики в связи с плохими экологическими условиями не проводились. В настоящий период аналогичные исследования невозможно проводить. В данной работе мы попытались дать только косвенную оценку воздействия негативной экологической обстановки на медико-биологический статус населения Чеченской Республики. При этом необходимо учесть социальный фактор, который в сложившихся условиях крайне негативно сказывается на здоровье населения. По данным лаборатории гематологического отделения республиканской клинической больницы, начиная с 1995 года в крови жителей Чеченской Республики идет устойчивый рост моноцитов (моноцитоз). Моноцитоз присущ больным и здоровым, фактически он принял массовый характер. По сведениям Минздрава, лишь 20% жителей Чеченской Республики являются практически здоровыми, против 50% среднестатистического показателя. Более 43% детей рождаются больными (против 2-5%), а у 80% новорожденных детей обнаруживаются патологии. Проявляются такие тяжелые формы детской патологии, как анэнцефалия, гидроцефалия, патология рук и ног, заячья губа, волчья пасть. Среди онкологических заболеваний широкое распространение получил лейкоз, в особенности среди детского населения. Основными причинами, поддерживающими на высоком уровне инфекционную заболеваемость и способствующими ее росту, являются: 1) массовое загрязнение почвы, воды, воздуха многочисленными отходами мини-заводов по переработке нефти, свалками бытового мусора, пищевыми отходами и отсутствие организованной чистки в городах и населенных пунктах республики; 2) крайне недостаточное обеспечение населения доброкачественной питьевой водой и высокий уровень ее бактериальной загрязненности, неудовлетворительная работа канализационных, насосных и очистных сооружений, их полное бездействие в городах Грозный, Гудермес, Урус-Мартан, Аргун; сброс неочищенных сточных вод в открытые водоемы и на почву (рис. 21). Для оценки микроэлементного статуса организма особое значение имеет определение содержания микроэлементов в волосах, так как доказано, что пробы волос являются интегральным показателем минерального обмена [А.В. Скальный, 1995]. Также определение микроэлементов в волосах используется для оценки внешних факторов вызывающих интоксикацию, для диагностики болезней и состояния питания [O. Senofonte, N. Volante end S. Caroli, 2000]. Нарушения микроэлементного обмена процесс многогранный, связанный с множеством экзо - и эндогенных факторов.

Основные факторы поддерживающие высокий уровень инфекционной заболеваемости населения Чеченской Республики

Поэтому в настоящих исследованиях была поставлена цель дать только сравнительную оценку количественного содержания микроэлементов в волосах населения Чеченской Республики относительно другой сопредельной территории (Республикой Дагестан) (Рис.).

Сравнительная оценка содержания металлов в волосах жителей Чеченской Республики и Республики Дагестан

Исследовано содержание 70 микроэлементов в волосах 15 жителей Чеченской Республики и Республики Дагестан.

Анализ полученных данных показывает существенное увеличение в волосах жителей Чеченской Республики таких металлов как: алюминий (Al), марганец (Mn), железо (Fe), галлий (G), свинец (Pb), висмут(Vi). Положительным фактом является повышенное содержание йода (I).

Следует отметить, что у жителей Чеченской Республики суммарное содержание всех микро- и макрокомпонентов выше, чем у жителей Дагестана на 68%. Одновременно во всех пробах отмечается низкое содержание такого жизненно важного микроэлемента, как селен (Se). Относительно высокое содержание мышьяка в волосах у жителей Республики Дагестан (жители Кизлярского района Республики Дагестан), по всей видимости, обусловлено ранее установленным фактом наличия в показателях превышающих допустимые нормы данного элемента в источниках питьевого водоснабжения [М.А. Гуруев, И.М. Газалиев, 2000].

Оценка экологической ситуации в геоэкосоциосистемах Чеченской Республики. Методологической основой оценки экологической ситуации на исследуемой территории послужил системный подход, определивший общую логику исследования. В качестве основополагающих принципов были использованы системность, последовательность и комплексность [Кочуров 1989; 1997; Пузаченко1995; Дьяконов1988].

Анализ существующих подходов к комплексной экологической оценке территории по степени остроты выделяются следующие категории экологических ситуаций: благоприятная, удовлетворительная, напряженная, критическая, кризисная, катастрофическая [Кочуров, 1997]. Современные ландшафты Чеченской Республики представляют собой природно-антропогенные комплексы, в которых природные, антропогенные и экологические факторы находятся в тесном взаимодействии, образуя однородную по сочетанию указанных факторов и условиям развития территориальную единицу - геоэкосоциосистему. Для исследуемой территории выбраны геоэкосоциосистемы, по таксономическму уровню соответствующих административным районам.

При комплексной экологической оценке интегральным показателем является численный индекс состояния геоэкосоциосистемы, которой определяется как сумма численных индексов отдельных показателей: антропогенной нагрузки, устойчивости ландшафтов к антропогенному воздействию, степени загрязнения компонентов окружающей среды.

По величине численного индекса и количеству показателей устанавливается острота экологической ситуации.

Проведенное исследование обеспечило возможность перехода к геоэкологическому районированию территории Чеченской Республики [Байраков, 2009].

Принципиальной основой для ее разработки явилось соотношение между экологическим потенциалом территории и антропогенной нагрузкой и разработка на этой базе рекомендаций по решению экологических проблем природопользования.

Использовался опыт районирования и по другим регионам России, в частности Северной Осетии, Московской области, Хабаровского края и т.д.

В результате были использованы критерии имеющие как количественное, так и качественное выражение природного, промышленного, экономического, социального потенциалов и позволяющие производить ранжирование территории Чеченской Республики по степени экологического состояния.

Геоэкологическое районирование территории Чеченской Республики. При ландшафтно-экологическом анализе состояния ландшафтов на региональном уровне в условиях антропогенного воздействия и выявления возникающих экологических проблем и ситуаций одним из направлений исследования является геоэкологическое районирование территории - выделение природно-антропогенных территорий, в пределах которых проявляется определенный уровень устойчивости природных ландшафтов к антропогенным нагрузкам.

В процессе исследования решались задачи выявления основных этапов развития природной среды и сопоставления их с динамикой заселения территории и развитием хозяйственной деятельности; определения пространственных закономерностей размещения человека на протяжении исторического периода времени; изучения характера воздействия на природу и изменений в ней.

Таким образом, ландшафтно-экологический анализ пространственно - временных аспектов антропогенного воздействия в сочетании с изучением геоэкологических факторов составляет основную часть комплексного изучения территории республики.

В результате природно-антропогенной трансформации современное состояние природных ландшафтов ухудшается, что, естественно, увеличивает риск экологических катастроф в различных регионах нашей планеты. Текущий экономический кризис и дефицит различных видов природных ресурсов показал зависимость человечества от окружающей природной среды.

Отсюда следует, что необходимо оптимизация уровней техногенного воздействия на ландшафтные комплексы для сохранения естественно-экологических циклов круговорота вещества и возобновления используемых природных ресурсов.

Геоэкологическое районирование территории Чеченской Республики необходимо: для разработки научно-обоснованных рекомендаций по экологически ориентированному природопользованию; для определения природоохранных мер, включая ограничение и прекращение тех или иных воздействий на природную среду и население; для экологической экспертизы проектов строительства различных объектов и территориального развития; для принятия решений в управленческой деятельности природоохранных структур; при планировании и реализации различных хозяйственных и природоохранных мероприятий.

С учетом изменения состояния природных комплексов в условиях техногенного воздействия отраслей народного хозяйства основное внимание уделено выделению территорий, различающихся по уровню устойчивости к техногенным нагрузкам, по способности среды к самоочищению, а также по степени обратимости изменений, происходящих в природе в результате антропогенного воздействия.

Изучение изменения ландшафтов в условиях антропогенного влияния нами осуществлено на основе учета двух совокупностей факторов: 1) свойств самих природных комплексов и их компонентов (устойчивости, изменчивости, сопротивляемости и т.д.); 2) специфики и интенсивности воздействия на них хозяйственной деятельности человека. Методологической основой комплексного изучения ландшафтов явились труды М.А. Глазовской [1972, 1988], А.И. Перельманом [1975, 1982], Н.П. Солнцевой [1982], М.А. Глазовской и др. [1983], Н.Ф. Глазовским [1983], Н.Ф. Глазовским, И.И. Короткевичем, и др. [1991], А.А. Чибилев, [1992].

Широко использованы работы, отражающие геоморфологические характеристики территорий [Сафронов, 1969], устойчивость растительного покрова [Быков, 1983], почв [Никифорова, 1983], чувствительность поверхностных и подземных вод к загрязнению нефтью и нефтепродуктами [Батоян, 1983], загрязнение атмосферы [Будыко, 1969; Безуглая, 1980].

Степень изменения природных ландшафтов во многом определяются структурой, видом функционирования и способом хозяйственной деятельности [Hall D.K., Chang А.Т.С., Foster J.L. 1983; Hall D.K., Marlinec J. 1985; Kneese A.V., 1988; Крючков, 1988; Шакиров, 2003], поэтому - осуществлен анализ изменений в ландшафтах под влиянием антропогенного воздействия и их взаимодействия с окружающей средой.

В соответствии с различным сочетанием форм изменений природной среды при техногенном воздействии сходные административные районы объединены с учетом общности совокупности признаков хозяйственного освоения. Анализ изменений состояния природных комплексов в разрезе административных районов показал, что последние могут быть сгруппированы в зависимости от степени и характера антропогенной нагрузки территорий (табл. 4).

Таблица 4. Геоэкологическое состояние административных районов Чеченской Республики

Выше изложенное позволило составить типологию геоэкологических районов на территории Чеченской Республики. В качестве исходных территориальных единиц в ней приняты административные районы. Для всех групп районов характерны некоторые общие формы хозяйственных воздействий и возможные антропогенные изменения природной среды, обусловленных основными процессами превращения, рассеяния и вторичной концентрации зафязняющих веществ и самоочищения природных ландшафтов.

Их отличительные особенности формируются в зависимости от ландшафтно-экологических условий, степени антропогенной нагрузки, уровня устойчивости природных комплексов, их способности к самоочищению природной среды, с учетом особенностей и специфики взаимодействия природно-антропогенных факторов.

Геоэкологическое районирование, осуществлено исходя с учетом влияние на состояние геосистем комплекса природных факторов (климатических, геоморфологических, гидрологических, почвенных особенностей), а также антропогенных факторов (освоенность территории, хозяйственное воздействие и т.д.). Районирование позволяет определить типы и масштабы нагрузок в пределах выделенных районов и наметить пути улучшения их состояния.

Выделенные геоэкологические районы позволяют наметить основные пути совершенствования структуры природопольвания на основе ландшафтного планирования и сохранения, природных геокомплексов, минимизации антропогенной нагрузки на ландшафты, формирования оптимального и рационального природопользования.

Хозяйственная деятельность человека в Северо-Восточном Кавказе вот уже на протяжении нескольких тысячелетий играет важную роль в видоизменениях природных ландшафтов.

Антропогенное воздействие особенно сильно сказалось в полупустынных, степных зонах и в горно-лесном, горно-луговом поясах, где природные компоненты ландшафтов почти не сохранились. Значительные изменения ландшафтов произошли в густонаселенных промышленных районах.

Анализ современного состояния геоэкологических районов Чеченской Республики. Геоэкологические исследования стали одним из приоритетных направлений в развитии прикладных наук о Земле [Берлянд, 1996; Симонов, Кружалин и др., 1996; Симонов, 1998].

При дифференциации территории на геоэкологические районы, важно выбор формы представления информации, для её оптимального восприятия пользователями с разным уровнем подготовки [Жуков, Лазарев и др., 1996; 1999; Зятьков, Селезнев, 1995]. Здесь необходимо разумное сочетание геоизображений (карты, трехмерные модели), текстов и справочно-иллюстративного материала (таблицы, графические, фотографические изображения).

Все это требует широкого использования ГИС - технологий [Jensen J.R., 1996; И.К. Лурье, Л.Г. Косиков, 2003], позволяющих создавать обширные базы данных, выполнять операции по моделированию и оценке экологического состояния, получать новые нетрадиционные виды изображений [В.Т. Жуков, Б.А. Новаковский, 1999].

Выполненный ландшафтно-экологический анализ природно-антропогенных характеристик изучаемых геосистем и их взаимосвязей, это позволило получить показатели антропогенного воздействия, устойчивости природных систем и оценить экологическую ситуацию в Чеченской Республике. Известно, что устойчивость ландшафтов определяется комплексом ландшафтно-экологических факторов. При оценки устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям необходимо установление связи: воздействие - изменение - последствия. Ландшафтно-экологический анализ позволяет установить максимальную и минимальную величину воздействия, за пределами которой располагаются возможности устойчивого развития ландшафта или возникновения необратимых изменений.

Устойчивость ландшафтов зависит от свойств их компонентов и отраслевой особенности воздействия, и степени интенсивности эксплуатации объектов. Из природных факторов наиболее существенными при оценке устойчивости ландшафтов являются: рельеф, почвенный и растительный покров, водный баланс, густота речной сети, климатические условия.

Указанные выше факторы способствуют активизации процессов самоочищения компонентов природной среды и определяют динамику ландшафтов, их устойчивость к совокупному воздействию антропогенных факторов. Таким образом, они формируют показатели устойчивости компонентов природы и ландшафтов в целом.

При оценке устойчивости природной среды в условиях техногенного воздействия нефтедобычи, трубопроводного транспорта, энергетического и дорожно-транспортного комплексов, агропромышленного комплекса использованы следующие цепочки значимости компонентов природной среды, построенные на основе экспертных оценок: рельеф - почвы - растительный покров - поверхностные воды - климатические условия (табл. 5).

Выполненные для республики расчеты показали, что наиболее устойчивыми по отношению к техногенному воздействию являются территории Грозненского геоэкологического района. Среднее по величине значение устойчивости к техногенному воздействию характерно для западной и центральной частей республики, в пределах которых сосредоточены районы нефтедобычи и агропромышленного комплекса. Не устойчивыми к антропогенному воздействию являются территории Северо-Чеченский аграрно-промышленный район.

Таблица 5. Оценочные показатели устойчивости природных комплексов к техногенным воздействиям по геоэкологическим районам на территории Чеченской Республики

При оценке уровня комплексного антропогенного воздействии предлагается использовать следующие цепочки значимости, построенные на основе экспертных оценок: плотность населения - площадь пашни - площадь селитебных территорий - плотность скота - сброс загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты - выбросы загрязняющих веществ в атмосферу - плотность нефтяных скважин - плотность магистральных трубопроводов - плотность нефтепромысловых трубопроводов - плотность дорог (табл. 6).

Наиболее сильному комплексному воздействию подвержены Грозненский промышленный и Центрально-Чеченский промышленно-аграрный геоэкологичекие районы республики за счет выбросов расположенных здесь промышленных предприятий, а также воздействия инженерных сооружений, включая селетебную застройку. Среднее по величине воздействие оказывается на Восточно-Чеченский аграрно-промышленный, Западно-Чеченский аграрно-промышленный и Центрально-Чеченский промышленно-аграрный геоэкологичекие районы республики, в пределах которых сосредоточены основные районы нефтедобычи, дорожные магистрали и газо-нефтепроводы, сосредоточено основное население. Незначительному воздействию подвержен Южный аграрно-рекреационный геоэкологичекий район, расположенные в пределах малоосвоенных речных бассейнов, где не сказывается воздействие атмосферного загрязнения.

Таблица 6. Антропогенная нагрузка на природные комплексы, по геоэкологическим районам Чеченской Республики

Дифференциация показателя экологической напряженности по территории Чеченской Республики представлена в табл. 7. Показывает, что конфликтная и критическая степень геоэкологической напряженности сложилась в центральной и северной частях, а удовлетворительная геоэкологическая напряженность наблюдается в южной части республики.