Таблица 3
Характеристика природных процессов на водосборах средних и малых рек Центрально-Черноземного региона
|
Районы |
Водосборы малых и средних рек |
Природные процессы |
|
|
I |
Вытебень, Нугрь, Ока, Цон, Рыбница, Зуша, Неручь, Семенек, Любовша, Труды, Большая Чернава, Сосна, Олым, Бол, Верейка, Вязовка, Красивая Меча, Снова, Ведуга, Девица |
Овражная эрозия (1), Плоскостной смыв (2), карст (1) оползни (2), Просадка грунтов (2) |
|
|
II |
Новля, Нерусса, Свапа |
Овражная эрозия (2), плоскостной смыв (2) |
|
|
III |
Усожа, Тускарь |
Овражная эрозия (3), плоскостной смыв (2), карст (3), просадка грунтов (2) |
|
|
IV |
Сейм, Амонька, Клевень |
Овражная эрозия (3), плоскостной смыв (2), карст (3), просадка грунтов (2) |
|
|
V |
Тим, Кшень |
Овражная эрозия (3), плоскостной смыв (1), просадка грунтов (3) |
|
|
VI |
Илек, Суджа, Пена, Пселл, Ворксла, Харьков, Сев, Донец, Коро- ча, Нежеголь, Оскол, Валуй, Айдар, Белая |
Овражная эрозия (1), плоскостной смыв (1), карст (2), оползни (2), просадка грунтов (3) |
|
|
VII |
Нижняя Девица, Потудань, Тихая Сосна, Усередец, Ольховатка, Россошь, Черная Калитва, Богучар, Левая Богучарка |
Овражная эрозия (1), плоскостной смыв (1), карст (2), оползни (1) |
|
|
VIII |
Чигла, Осередь, Гаврило, Толучеевка, Подгорная, Манина, Криуша, Мамоновка |
Овражная эрозия (1), плоскостной смыв (2), карст (3), оползни (3), просадка грунтов (1) |
|
|
IX |
Дон, Репец, Ранова, Ягодная Ряса, Ряса, Иловай |
Овражная эрозия (3), плоскостной смыв (3), карст (3) |
|
|
X |
Лесной Воронеж, Польный Воронеж, Воронеж, Матыра, Плави- ца, Байгора, Усмань, Хава, Хворостань, Матыра, Битюг, Эртиль, Курлак, Чигла, Цна, Кошма, Лесной Тамбов, Сухая Липовица, Ира, Калаис, Мокрая Панда, Вяжля, Ворона, Шибряйка, Токай, Елань, Савла, Карачан, Хопер |
Овражная эрозия (3), плоскостной смыв (3), просадка грунтов (2), суффозия (1) |
Примечание: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X - районы с разными условиями развития природных процессов. В скобках цифрами показана степень интенсивности этих процессов: 1 - сильная; 2 - средняя; 3 - слабая и очень слабая.
Рис. 3. Опасность возникновения карстовых процессов (общее количество карстовых форм). Условные обозначения: 1 - площади, на которых опасность, формируемая карстующимися породами, весьма незначительна; 2 - опасность незначительная; 3 - умеренная; 4 - сильная.
В Орловской и Липецкой областях карст является мощным ландшафтообразующим фактором и оказывает негативное воздействие на гидротехнические объекты, так как за счет фильтрации из строя выходят пруды и водохранилища. На правобережье реки Дон пораженность территории карстом достигает 50 %, в центре Липецкой области - 30 %, в бассейне реки Воронеж - 10 %.
Возможность возникновения кризисных экологических ситуаций, связанных с карстовыми процессами, в настоящее время отмечается также на западе и юге Воронежской области, в Курской и Белгородской областях, где рельефообразующими породами являются мела и мергели верхнемелового возраста, а пораженность территории составляет 10-25 %. Здесь несколько ниже скорость карстовой денудации, меньше диаметр поверхности карстовых форм, а риск провалов составляет 0,5-1,0 на км 2 за 10 лет. Однако и в этих районах бывают случаи разрушения отдельных промышленных и гражданских сооружений, что негативно сказывается на уровне комфортности жизнедеятельности населения.
На Русской платформе лессовые просадочные грунты распространены к югу от 56 с.ш., поэтому Центрально-Черноземный регион полностью входит в зону их распространения с опасностью возникновения кризисных экологических ситуаций. Здесь отмечаются две степени опасности просадок лессовых грунтов.
Первая - опасная, которая встречается на северо-западе Орловской области, западе Курской, востоке и юге Воронежской области.
Вторая - умеренно опасная степень просадки грунтов, распространенная в Курской области на юге, Белгородской - пересекает (почти по центру) область с севера на юг, Воронежской - занимает центральную часть и юго-восток.
Третья - c весьма незначительными локальными включениями просадочных грунтов, распространена на остальной части региона: восточных частях Орловской и Белгородской, северо-западной части Воронежской, Липецкой и Тамбовской областях (рис. 4).
При оценке условий возникновения экологических кризисных ситуаций в Центрально чернозёмном регионе необходимо учитывать количество и состояние русловых водоемов и прудов, построенных в балочной сети. Объем зарегулированного поверхностного стока прудами и водохранилищами составляет 1990 млн м 3. Большинство прудов построено в балках, сложенных слабоводопроницаемыми породами, и имеет емкость до 500 тыс. м 3. Крупные русловые водохранилища вмещают в себя более 100 млн м 3 воды. Например, Воронежское водохранилище имеет емкость 204 млн. м 3 [4].
Также, значительное количество плотин и гидроузлов на прудах и водохранилищах частично или полностью разрушены, что создает опасность для населенных пунктов, находящихся в зоне их влияния.
Рис. 4. Схема просадочности лессовых грунтов (км 2). Условные обозначения: 1 - высокий уровень просадочности; 2 - средний уровень просадочности; 3 - низкий уровень просадочности.
Рис. 5. Схема заиления русел малых рек. Условные обозначения: 1 - возможно среднее заиление; 2 - сильное; 3 - значительное заиление.
Центрально-черноземный регион практически целиком входит в зону повышенной опасности переработки и разрушения берегов водохранилищ. Протяженность разрушаемых берегов в этом регионе составляет от 30 до 70 %, удельный объем переработки - от 12 до 70 тыс. м 3/км/год, средняя скорость развития процессов по отдельным водохранилищам - более 3 м/год. Разрушение земель за 20 лет эксплуатации водохранилища площадью менее 2 км 2 достигает 0,2 км 2. Разрушение побережий большей части периметра водохранилища влечет значительные экологический и экономический ущербы.
В характеризуемом регионе наблюдается сильное и полное заиление русел малых и средних рек, а также повсеместный размыв берегов рек в условиях свободного развития русловых деформаций (рис. 5).
Размыв берегов русла реки Дон происходит со скоростью порядка 2 м в год, механическое изменение русла наблюдается на 25-50 % длины реки.
Таким образом, на территории Центрально-Черноземного региона Среднерусская и Калачская возвышенности относятся к наиболее оврагоопасным территориям, с сильной степенью опасности возникновения кризисных экологических ситуаций федерального и регионального уровней, а Окско-Донская низменность - имеет незначительную степень опасности. Плотность оврагов на опасных территориях сейчас составляет 2,1-5,0 шт./км 2; прогнозная: 5,1-10,0 шт./км 2, а густота овражной сети: 0,5-1,3 км/км 2; прогнозная: 1,5-3,0 км/км 2. Средняя скорость роста оврагов - около двух метров в год. Овраги создают значительную расчлененность сельскохозяйственных угодий, что мешает работе сельскохозяйственных машин и выпасу скота, разрушают экологические ниши природных экосистем; вызывают заиление прудов и речных русел; разрушение промышленных, жилых и строительных объектов.
Также на территории исследуемого региона значительно развиты карстовые процессы, наибольшая интенсивность которых отмечена в Орловской и, частично, Липецкой областях.
Опасная степень просадки лессовых пород встречается на северо-западе Орловской области, западе Курской, востоке и юге Воронежской области.
Центрально-черноземный регион почти полностью входит в зону повышенной опасности переработки и разрушения берегов водохранилищ.
В характеризуемом регионе наблюдается заиление русел малых и средних рек, которое оценивается как сильное и полное.
Эколого-геодинамическая характеристика Центрально-Черноземного региона должна стать одним из ведущих элементов методологии оценки и прогноза развития геоэкологических рисков территорий [7].
Заключение
- Проведенные исследования позволили выделить опасные эколого-геодинамические факторы, влияющие на возникновение кризисных экологических ситуаций: овражная эрозия, образование оползней, карст, просадка лессовых грунтов, переработка берегов, русловые процессы;
- Естественное развитие опасных экзогенных процессов в сочетании с накопленной и постоянно растущей антропогенной нагрузкой позволяет предположить повышение риска возникновения природных и техногенных кризисных экологических ситуаций.
- В результате проведенного эколого-геодинамического районирования по условиям возникновения кризисных экологических ситуаций нами была произведена дифференциация территории Центрально-Чернозёмного региона. Наибольшее количество природных опасностей локального уровня преобладает в Орловской и Тамбовской областях, муниципального - в Воронежской, Липецкой, Тамбовской и Белгородской, межмуниципального - в Курской, Липецкой и Воронежской.
- Проведенные исследования служат базой для разработки и реализации стратегий и мер рационального природопользования территории Центрально-Черноземного региона.
Литература
1. Ashikhmina, T. V. Ecological safety - the main trends in the modern world / T. V. Ashikhmina, T. V. Ovchinnikiva, A. M. Ashi- khmin // Safety of a person and society as a problem of social sciences and humanit: materials of the V international scientific conference on 5-6. Desember. - Prague: Vedeckovydavatelske centrum "Sociosfera-CZ", 2018. - P. 17-25.
2. Организация Объединенных Наций, Международная стратегия уменьшение опасности бедствий. Рамки для действий по осуществлению международной стратегии уменьшения опасности бедствий (МСУОБ) OCHA/ISDR/2001/13. GE.0102322(R) 100901.120901. - 25 с.
3. Смольянинов, В.М. Географические подходы при землеустроительном проектировании в регионах с интенсивным развитием природных и техногенных чрезвычайных ситуаций": монография / В.М. Смольянинов, Т.В. Овчинникова. - Воронеж: Издательство "ИСТОКИ", 2010. - 230 с.
4. Адерихин, П.Г. Агрохимическая характеристика почв Центрально-Черноземной полосы / П.Г. Адерихин, Е.П. Тихова // Агрохимическая характеристика почв СССР. - М.: АН СССР, 1963. - С. 5-130.
5. Косинова, И.И. Особенности формирования донных отложений искусственных водоемов и методика их экологогеологической оценки / И.И. Косинова //В сборнике: Экологическая геология: теория, практика и региональные проблемы Материалы третьей Международной научно-практической конференции. Воронежский государственный университет и др.; под редакцией И.И. Косиновой, 2013. - С. 126-130.
6. Кузнецов, М.С. Эрозия и охрана почв: Учебник / М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов. - М.: Изд-во МГУ, 1996. - 335 с.
7. Косинова, И.И. Теория и методология геоэкологических рисков / И.И. Косинова, Н.Р. Кустова // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер.: Геология. - 2008. - № 2. - С. 189-197.
8. Куприенко, П.С. Оценка антропогенной нагрузки на окружающую природную среду Воронежской области / П.С. Куприенко, Т.В. Овчинникова, Т.В. Ашихмин // Ecological education and ecological culture of the population: materials of the V international scientific conferenceon, 25-26 February 2017. - Prague: Vedeckovydavatelske centrum "Sociosfera-CZ", 2017. - 173p.
9. Условия возникновения и особенности чрезвычайных ситуаций в Центрально-Черноземном регионе": монография / Т.В. Овчинникова [и др.]. - Воронеж: Издательство "ИСТОКИ", 2007. - 230 с.
10. Шаги решения концепции "Безопасный регион" монография / Т.В. Овчинникова [и др.]. - Воронеж: Издательство "Цифровая полиграфия", 2018. - 334 с.