УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В РЕГИОНАХ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РАЙОНА РОССИИ

Крупко Анатолий Эммануилович; Нестеров Юрий Анатольевич

sa

Науки о Земле / Earth Science Оригинальная статья / Original Article УДК 910.3+332.33:338.431 DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-1-80-92

Устойчивое развитие и экологическая ситуация в регионах Центрально-Черноземного района России

Воронежский государственный университет Воронеж, Россия; e-mail: glomer-a@mail.ru; nland58@mail.ru

РЕЗЮМЕ. Цель работы состоит в оценке экологического состояния регионов Центрального Черноземья и поиска оптимальных путей решения сложившихся проблем в природопользовании и использовании природных ресурсов для обеспечения устойчивого развития. Методы. В статье использованы данные из открытых официальных источников, которые обработаны с помощью сравнительного, структурно-системного, статистического, графического и картографо-аналитического методов исследования. Результаты работы заключаются в построенной системе оценочных характеристик, с помощью которых показаны пространственные особенности экологического состояния муниципальных образований. Выводы. Состояние природной среды региона оценивается как кризисное с устойчивой тенденцией к разрушению экосистем. Даны рекомендации к скорейшему переходу к экологически обоснованному природопользованию через создание новой отрасли хозяйства - восстановление природы.

Ключевые слова: Центрально-Черноземный район, устойчивое развитие, факторы деградации окружающей среды, экологическая ситуация, оценка состояния окружающей среды.

Формат цитирования: Крупко А. Э., Нестеров Ю. А. Устойчивое развитие и экологическая ситуация в регионах Центрально-Черноземного района России // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2020. Т. 14. № 1. С. 80-92. DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-1-80-92_

Sustainable Development and Environmental Situation in Regions of the Central Black Earth Region of Russia

Voronezh State University Voronezh, Russia; e-mail: glomer-a@mail.ru; nland58@mail.ru

ABSTRACT. The aim of the paper is to assess the ecological condition of the Central Black Earth Region and to find optimal ways to solve the existing problems in nature management and use of natural resources to ensure sustainable development. Methods. The article uses data from open official sources, which have been processed with comparative, structural-systemic, statistical, graphic and cartographic-analytical methods of research. Results. The results of the work consist in the constructed system of evaluation characteristics, with the help of which the spatial features of the environmental state of municipalities are shown. Conclusions. The state of the natural environment in the region is assessed as a crisis with a stable tendency to the ecosystems destruction. Recommendations for the soonest transition to environmentally sound nature management through the creation of a new economy branch - the restoration of nature have been given.

Keywords: Central Black Earth Region, sustainable development, environmental degradation factors, environmental situation, environmental assessment.

For citation: Krupko A. E., Nesterov Yu. A. Sustainable Development and Environmental Situation in Regions of the Central Black Earth Region of Russia. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. 2020. Vol. 14. No. 1. Pp. 80-92. DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-1-80-92 (In Russian)

Естественные и точные науки ••• 81

Natural and Exact Sciences •••

Введение

Происходящие в мире глобальные процессы деградации природы обусловили создание концепции устойчивого развития, которая постепенно стала наиболее популярной и используемой теоретической базой исследования развития природы и общества. Насчитываются сотни вариантов определения понятия «устойчивое развитие», что обусловлено использованием идей устойчивого развития в самых разных сферах человеческой деятельности. В значительной степени сформировалось новое направление в науке, которое анализирует подходы, сложившиеся в исследовании устойчивого развития. Методологические подходы к изучению устойчивого развития как самостоятельной области научных исследования в работах Т. В. Усковой, М. А. Кувшинова, Меренко-вой И. Н., Бобылева С. Н. и других ученых из разных сфер научного познания. Соответственно и устойчивое развитие понимается учеными далеко не однозначно. Устойчивое развитие в работах исследователей понимается как развитие, как процесс, как равновесие, как состояние, как цель, как задача, как направление, как форма, как стратегия [6; 14]. С одной стороны, это позитивное отражение многогранности термина «устойчивое развития», с другой стороны наблюдается негативный отход от природопользования к направлениям исследования общественного и особенно экономического развития.

На формирование этой концепции повлияли особенности перехода к рыночной экономике в Российской Федерации. В кризисное время 90-х гг. прошлого века, когда возникло множество социально-экономических проблем, это вполне допустимо и объяснимо. В настоящий период развития страны и ее регионов пришло время, когда нужно вернуться к исследованию устойчивого развития, при котором достигается сохранение и улучшение природы. Социально-экономический прогресс только тогда может быть устойчивым, когда обеспечивает сохранение природной среды. В ином случае, несмотря на рост производства, доходов, занятости населения, развитие в целом будет деструктивным для природно-общественных систем, что сейчас и происходит в Центрально-Черноземном районе (ЦЧР). В целом концепция устойчиво-

го развития, в представлении ученых и политиков развитых стран, является мало приемлемой для других стран. Необходим не отказ от ускоренного социально-экономического развития и роста населения, а внедрение современных природо-защитных технологий производства, переработки отходов производства и потребления, которые позволяют достичь баланса между природой, производством и потреблением. А вот потребление в развитых странах можно было бы и уменьшить. В США, например, номинальный финансовый объем потребления превышает суммарное потребление беднейшей половины человечества. По нашему мнению, среди определений устойчивого развития можно дать и такое - социально-экономическое развитие, которое обеспечивает улучшение или, как минимум, не ухудшение экологической ситуации. Обычно это можно принимать в случае удовлетворительной ситуации. В ЦЧР же наблюдается повсеместное ее ухудшение на региональном уровне, хотя на локальном уровне иногда есть и улучшение. В последние годы произошел повсеместный переход к экологической катастрофе или к ее преддверию как во многих экосистемах, так и для отдельных видов природных ресурсов.

Цель работы заключается в оценке состояния природы и экологической ситуации, а также возможностей и направлений достижения устойчивого развития ЦЧР.

Материалы и методы исследования

Для достижения поставленной цели были использованы сравнительный, структурно-системный, статистический, графический и аналитический методы исследования. Был проведен анализ информации из открытых официальных изданий органов государственной статистики страны и регионов и докладов о состоянии и охране окружающей среды регионов ЦЧР в 20122018 гг., данные были обобщены, систематизированы и проанализированы.

Центрально-Черноземный район занимает южную часть Центрального федерального округа (ЦФО). На него приходится основной массив черноземов страны, что и определяет в нем ведущую роль аграрного природопользования. Роль района исключительно велика в обеспечении продовольственной безопасности России и ЦФО. ЦЧР занимает только около 1 %

территории России, на него приходится почти 5 % населения и 10 % посевных площадей, свыше 15 % объема продукции сельского хозяйства страны и больше половины ЦФО. На экологическое состояние ЦЧР влияют не только отрасли агропромышленного комплекса, на которые приходится более 4/5 всех отходов, но и тяжелая промышленность. Особенно негативно сказываются на состоянии природы черная металлургия, добывающая промышленность, энергетика, химическая промышленность, коммунально-бытовое хозяйство.

Природная среда в районе от лесной зоны северо-западных муниципальных районов (МР) Курской области и северовосточных МР Тамбовской области до степной зоны южных и юго-восточных районов Воронежской и Белгородской областей претерпела значительные изменения. В районе практически не осталось девственных ландшафтов. Даже вековые дубовые леса не являются естественными, а многие сосновые леса, особенно в Воронежской области, были посажены преимущественно 60-70 лет назад.

Сложнейшая ситуация в природопользовании района определяется не только современным антропогенным воздействием. Еще во второй половине XIX в. большая плотность сельского населения обусловила сверхвысокую долю пашни (около 80 % площади ЦЧР) за счет сведения лесов, уменьшения сенокосов и пастбищ, водоохранных зон. Площадь лесов в ЦЧР за годы освоения территории уменьшилась с 5 млн. га (около 30 % территории района) до 1,451 млн. га (8,7 %). Сведение лесов при общем росте засушливости климата и неотектонического поднятия большей части территории обусловили сокращение примерно в два раза протяженности сети малых рек и значительную эрозию почв (свыше 1/3 территории относится к средне- и высоко эродированным землям). Для района характерна высокая антропогенная и к тому же нерациональная нагрузка на природные геосистемы, что вызывает постоянное ухудшение экологической обстановки. Все основные компоненты природной среды ЦЧР, испытывая избыточное давление, ухудшились в структурном отношении, а доля малоизмененных компонентов сократилась территориально. Значительная дегра-

дация природы обусловила кризисное и катастрофическое состояние многих природных объектов, что приводит к необходимости перехода к расширенному воспроизводству природных ресурсов - простого сохранения природы уже недостаточно. Поэтому нам представляется актуальным оценить уровень антропогенного использования и деградации главных природных компонентов - почв, вод, лесов важнейшего продовольственного района страны.

Результаты и их обсуждение

Одним из главных факторов деградации природной среды и плохой экологической ситуации является чрезмерное использование природной среды. Доля сельскохозяйственных угодий в ЦЧР составляет 79,4 % (13,33 млн. га из 16,79 млн. га земельной площади). При этом большой разницы между областями нет, в южных более возвышенных и пересеченных областях она немного меньше (минимум в Воронежской области - 78,1 % земельной площади региона в 2019 г.), в северных -больше (максимум в Курской - 81,3 %). В структуре самих сельскохозяйственных угодий разница заметно больше (рис. 1).

Удельный вес пашни в ЦЧР в общей земельной площади района составляет 61,5 %, а в площади сельскохозяйственных угодий достигает 77,5 %. При этом посевная площадь в 2018 г. составила в ЦЧР 8637,7 тыс. га или свыше половины всей земельной площади, почти 2/3 сельскохозяйственных угодий и 85 % пашни. Во всех регионах ЦЧР наблюдается слишком высокая доля пашни - на 15-20 % выше оптимальной для сохранения почв. Для достижения устойчивого состояния на черноземах максимальная распаханность должна составлять 60-65 % сельскохозяйственных угодий [12; 15]. Дифференциация же сельскохозяйственного использования на муниципальном уровне намного выше. В некоторых МР ЦЧР на сельскохозяйственные угодья приходится свыше 90 % всех земель, а в некоторых МР этот показатель в два раза ниже. Доля пашни в сельскохозяйственных угодьях в регионах района достаточно однородна: 74,5 % в Воронежской области, 79,7 % в Курской области. В разрезе МР колебания на порядок больше. Если оценивать долю посевной площади в общей земельной площади как экологический фактор, то, когда по-

Естественные и точные науки ••• 83

Natural and Exact Sciences •••

севная площадь составляет около половины территории, в условиях современной

освоенности ЦЧР, ситуация становится как минимум кризисная (табл. 1; рис. 2).

Рис. 1. Доля пашни (1), сенокосов (2), пастбищ (3) и многолетних насаждений (4) в общей земельной площади областей ЦЧР, %. Построено по данным [1-5; 7]

Таблица 1

Распределение муниципальных районов ЦЧР по доле посевных площадей в общей площади МР, в % (составлена по [16])

Экологическая обстановка

Области Катастрофи- Кризисная, Критическая, Конфликтная, Удовлетвори-

ческая, % % % % тельная, %

60 и более 50-60 40-50 35-40 менее 35

Белгородская 3 12 1

Воронежская 4 14 5 1

Курская 9 11 2 1

Липецкая 6 9

Тамбовская 10 5 4 1 2

ЦЧР в целом 32 51 11 4 2

В ряде наиболее плодородных районов ЦЧР, в том числе Окско-Донской равнины, где распашка сельскохозяйственных угодий превышает 8/10 их площади, наблюдается экологическая катастрофа [11]. Именно в этих районах содержание гумуса стремительно падает (0,05 % в год). При этом в районах Среднерусской и Ка-лачской возвышенностей на пашню приходится около половины площади, но растет эрозия почв. Это характеризует значительную территориальную неоднородность ЦЧР на муниципальном уровне и требует соответствующего подхода к изучению экологического состояния природных систем. Особенно сложная ситуация наблюдается в Курской и Тамбовской

областях, где есть МР с абсолютным преобладанием посевов в общей земельной площади (Мордовский МР - 72,7 %, Староюрьевский и Сампурский - 69,5 %, Че-ремисиновский - 68,2 % и другие). Несмотря на то, что в районе более 80 % почв представляют черноземы, а наиболее плодородные из них занимают 28 % всей земельной площади, для ЦЧР характерно исключительно низкое содержание гумуса в почвах - 5-6 %. Содержание гумуса в черноземах в разрезе муниципальных районов ЦЧР варьирует от 4 % в Грайво-ронском и 4,1 % в Петропавловском МР до 7,0 % в Панинском районе, что в 1,5-2 раза ниже нормы для черноземов (рис. 3).

Рис. 2. Доля посевных площадей в земельной площади муниципальных районов ЦЧР

1 - более 60% (катастрофическая ситуация); 2 - от 50 до 60% (кризисная ситуация); 3 - от 40 до 50% (критическая ситуация); 4 - от 35 до 40% (конфликтная ситуация); 5 - менее 35% (удовлетворительная ситуация)

Тамбовская область

Рис. 3. Среднее содержание гумуса в почвах в 2018 г., в % (составлено по [1-5])

Типичные черноземы до интенсивной распашки имели в среднем 8-10 % гумуса. В настоящее время типичные черноземы практически полностью распаханы. Всеобщая деградация почв (за последние пять лет произошло уменьшение содержания гумуса в почвах на 0,1 %, а 1,36 млн. га земли уже выбыли из сельскохозяйственного оборота) усиливается из-за нерационального использования земель - на зерновые культуры и подсолнечник приходится 4/5 всех посевов. За рыночное время произошло значительное сокращение посевов многолетних и однолетних трав. В

1990 г. кормовые культуры занимали 3 млн. га или 30 % посевов ЦЧР, а в 2017 году - 730,6 тыс. га или 8,3 %. В 90-е гг. почти треть земель не использовалась, а на половине используемой пашни не вносились минеральные и органические удобрения [4]. Многие годы баланс питательных веществ в почвах был резко отрицательный, потери гумуса во много раз были больше его накопления. Даже в Белгородской области, где в 2018 г. было внесено 9,2 т/га органических и 106,5 кг/га минеральных удобрений, доля пашни, на которой осуществлено внесение органики, составила лишь 1/8 от общей площади пашни [6; 7]. Относительно высока, но недостаточна доля кормовых культур в Белгородской (12,5 %) и Воронежской (12,2 %) областях. В Липецкой (5,8 %), в Курской (5,7 %) и Тамбовской (3,5 %) областях доля посевов этих культур совершенно не соответствует критериям эколо-го-ландшафтной системы земледелия, которая используется частично сельскохозяйственными организациями Белгородской и Воронежской областей [11]. Это объективный процесс, так как для кормо-

Естественные и точные науки ••• 85

Natural and Exact Sciences •••

вых культур нет потребителя. Сокращение посевной площади кормовых культур обусловлено небольшим поголовьем крупного рогатого скота в регионах района. Преобладание монокультурного (акультурного) земледелия отрицательно сказывается на состоянии почвы, в большинстве МР ЦЧР за шесть лет между последними обследованиями содержание гумуса упало. Но в ряде районов наиболее интенсивного использования с особенно благоприятными почвами произошло резкое падение содержания гумуса на 0,30,4 %, а в Новоусманском МР - даже на 0,5 %. По нашему мнению, при низком уровне содержания (меньше 5 %) большего падения гумуса может уже не происходить, но можно ожидать структурной деградации почвы, вплоть до ее полного разрушения.

Для изменения экологической ситуации с почвами в ЦЧР необходимо развивать те направления сельского хозяйства, которые позволяют улучшать природную среду. При этом использование «биологического», «зеленого» и других видов земледелия можно успешно применять на уровне хозяйств населения, мелких и средних фермеров. На уровне предприятий и крупных фермеров (сотни гектаров пашни и больше) необходимо использовать экологическое (адаптивное) земледелие. В Белгородской области с 2011 г. используется эколого-ландшафтная (адаптивная-биологическая) система земледелия в рамках целевой программы. По этой программе на склонах крутизной до 3° доля многолетних кормовых культур должна составлять минимум 10 % или 100 тыс. га, на склонах от 3,1° до 5°, 50 % от общей площади или 100 из 200 тыс. га, крутизной свыше до 5,1° 60 тыс. га или из 100 %. При этом даже в этой области, отличающейся положительными аспектами управления сельскохозяйственным производством, эту целевую программу по развитию биологического земледелия за 2011-2018 гг. выполнить не удалось. Посевная площадь кормовых культур выросла с 109,8 тыс. га в 2011 г. до 145 тыс. га в 2018 г. или на 13,2 %, что далеко недостаточно. Поэтому без развития скотоводства экологическую ситуацию, которая характерна для почв района, оптимизировать будет сложно. По оценке ученых-почвоведов, только под кормовыми культурами происходит про-

цесс накопления гумуса. Для относительного сохранения плодородия (минимум падения гумуса) даже при оптимальном использования почв (защитные севообороты, необходимая обработка земель, лесонасаждения) нужен хотя бы минимальный баланс между животноводством и растениеводством (требуется минимум одна голова крупного рогатого скота (КРС) на 2,5-3 га пашни или 3-3,5 млн. голов КРС в ЦЧР всего). В 2018 г. в районе насчитывалось лишь 1063,5 млн. голов КРС, что в 4,5 раза меньше по сравнению с советской эпохой. По данным Воронежского федерального аграрного научного центра им. В. В. Докучаева в Каменной степи отмечено, что внесение органических 60 т/га навоза за 12 лет и наличие лесополос показывает недостаточность этих мероприятий по сохранению содержания гумуса в почвах. Для повышения содержания гумуса необходимо порядка 100120 млн т. органических удобрений в год, что требует 10-12 млн голов КРС, что абсолютно нереально.

Необходимым направлением улучшения экологической ситуации в ближайшие годы является переработка навоза свиней и помета птицы в органические удобрения. Сейчас значительная часть отходов животноводства не используется и загрязняет природу. В ЦЧР на начало 2018 г. поголовье свиней составляло 8895,3 тыс. голов свиней, из которых почти половина (4362,8 тыс. голов) выращивается в Белгородской области. От всего поголовья свиней можно получить около 15 млн т. органических удобрений. В 2017 г. общий объем внесенных органических удобрений в ЦЧР составил 24,3 млн т., из которых 12 млн т. были внесены в Белгородской, 8,1 млн т. - в Воронежской, 2,9 млн т. - в Липецкой областях. В Курской (0,98 млн т.) и в Тамбовской (0,35 млн т.) областях органические удобрения почти не используются [11]. При этом в Тамбовской области органические отходы только 8 крупнейших животноводческих предприятий достигают почти 5 млн т. в год (3 т/га), а внесение органических удобрений составляет 0,2 т/га. При существующих тенденциях развития дальнейшее нерациональное использование черноземов обеспечит гибель большей их части в ближайшие 15-20 лет.

Состояние лесных ресурсов в ЦЧР также не позволяет достичь устойчивого состоя-

ния природы, сохранения водных и почвенных ресурсов. Именно вырубка лесов в ЦЧР вызывает слишком короткие весенние половодья, загрязнение и обмеление рек. Лесные земли достигали по официальным данным в 2019 г. 1,536 млн га или 8,7 % общей площади района, но в реальности этот показатель по оценке лесоводов намного меньше, а для устойчивого состояния необходимо по нашим оценкам по всем видам лесов иметь лесопокрытую площадь в 1,56 раза больше (рис. 4).

Показатель лесистости всех перечисленных видов для сохранения почв и водных объектов, благоустройства населенных пунктов должен составлять минимум 15-17 % территории. В настоящее время под лесами, древесно-кустарниковой растительностью, многолетними насаждениями занято лишь около 12 % площади ЦЧР [12]. Для значительного уменьшения дисбаланса между потреблением и производством углекислого газа и кислорода лесистость в ЦЧР должна быть в три раза больше современных лесных земель или в два раза больше площади всех лесов -25 %. Примерно такой же величины (2324 %), по нашим расчетам, лесистость

территории ЦЧР с учетом достижения устойчивого состояния всех типов местности района [7]. В этом отношении в регионах района наблюдается кризисная ситуации, а во многих районах и в большинстве МР - катастрофическая экологическая ситуация (табл. 2; рис. 5).

] фактическая необходимая

Рис. 4. Лесистость ЦЧР по видам, тыс. га (построено по [8; 10])

Цифры под группами столбцов соответствуют следующим видам лесистости: 1 - пашенная; 2 - защитная; 3 - сельскохозяйственная; 4 - водоохранная; 5 - лесоводственная; 6 - ландшафтная; 7 -ресурсно-сырьевая; 8 - экологическая

Таблица 2

Распределение муниципальных образований ЦЧР по доле лесной площади, в % [6]

Экологическая обстановка

Области Катастрофи- Кризисная, Критическая, Конфликтная, Удовлетвори-

ческая, % % % % тельная, %

менее 6 6-12 12-20 20-25 25 и более

Белгородская 4 10 3 2 2

Воронежская 4 16 9 3 1

Курская 10 14 4

Липецкая 12 2 4

Тамбовская 12 3 6 1 1

ЦЧР в целом 42 45 26 6 4

Только в Шебекинском ГО (33,17 %), Моршанском (29,4 %) МР, в Воронежском (31 %) и Старооскольском ГО (25,6 %) наблюдается удовлетворительная ситуация, а в шести МР - конфликтная. В таблице 2 Воронежский ГО мы показали, так как, в отличие от посевной площади, площадь лесов в нем значительна. Также учитываются в таблицах Староосколь-ский, Губкинский и Борисоглебский ГО, все остальные ГО с преобладанием городской застройки имеют небольшие площади лесов и посевов. В районах с высокими показателями лесистости во многих сель-

ских поселениях доля лесных земель не превышает 6 %, в целом по ЦЧР такими показателями характеризуются около 4/5 всех МР (в муниципальных районах лесистость выше за счет отдельных больших массивов леса). В Рамонском МР лесистость восточной части превышает 50 %, в западной части района на порядок ниже. Ситуация осложняется тем, что так называемые колхозные леса и лесополосы являются бесхозными и деградируют. Многие защитные леса погибли в 2010 г. Для района характерен крайне низкий уровень лесовосстановления - 4,6 тыс. га в 2017 г.,

Естественные и точные науки •

Natural and Exact Sciences •••

что почти в 4 раза ниже уровня одной лишь Костромской области [11]. При этом сокращение лесной площади измеряется десятками тысяч га в год. Реальная лесистость в ЦЧР по оценкам лесоводов не превышает 7 %. Затраты на восстановление лесов не такие уж большие. Например, для компенсации выбросов углекислого газа на Новолипецком металлургическом комбинате требуется посадка 0,80,1,2 млн. га (стоимость такой посадки и ухода за деревьями в течение 5 лет составляет примерно 40-50 млрд. руб. - 4 % прибыли предприятия в год) [6; 7].

Загрязнение атмосферы в районе с небольшим превышением ПДК характерно для некоторых микрорайонов и магистралей областных центров, а также Старого Оскола и Россоши. Оно обеспечивается от стационарных и передвижных (автотранспорт) источников. Загрязнение атмосферы от стационарных источников в последние годы в отличие от 90-х гг. и стабильной ситуации в начале 2000-х гг. стало в последние годы заметно расти (рис. 6).

Рис. 5. Лесистость муниципальных образований ЦЧР (составлено по [17-21])

1 - более 25% (удовлетворительная ситуация); 2 - от 20 до 25% (конфликтная ситуация); 3 - от 12 до 20% (критическая ситуация); 4 - от 6 до 12% (кризисная ситуация); 5 - менее 6% (катастрофическая ситуация)

Рис. 6. Атмосферные выбросы от стационарных источников, тыс. тонн [4]

Так, если в 1995 г. в атмосферу выброшено 1234 тыс. тонн загрязнителей, то в 2000 г. - 577 тыс. тонн, а в 2005 г. практически столько же - 586 тыс. тонн вредных веществ. Во многом сокращение выбросов было обусловлено уменьшением выбросов ТЭЦ ПАО «Квадра» за счет последовательной их модернизации и закрытием на время реконструкции. Ввод на полную мощность ТЭЦ в Воронеже, Тамбове, Бо-рисоглебске, рост шинного производства вызвал и повышение выбросов в атмосферу в последние годы. При этом основным загрязнителем воздуха (около 4/5 загрязнения атмосферы) выступает во всех регионах района (кроме Липецкой области, где действует Новолипецкий металлургический комбинат - 275,97 тыс. тонн выбросов в 2018 г.) автотранспорт, так как количество легковых автомобилей выросло с 1990 г. больше чем в шесть раз. На Липецкую область приходится свыше 45 % всех выбросов в атмосферу от стационарных источников (316 тыс. тонн в 2018 г. При этом максимальная концентрация атмосферных загрязнителей в 2018 г. превышала 7 ПДК (сероводород в Липецке).

Надо отметить, что ЦЧР характеризуется недостаточным объемом ввода установок для улавливания и обезвреживания вредных веществ из отходящих газов, что влияет на здоровье населения. Загрязнение воздуха провоцирует онкологические заболевания (особенно рака легких), другие болезни органов дыхания, в том числе астму, нарушения эндокринной системы и другие болезни.

Заключение

В настоящее время в регионах района экологическая ситуация крайне сложная. Даже в советское время, когда наблюдался переход к рациональному природопользованию в аграрной и лесной сферах, росло применение органических удобрений, использовались почвозащитные севообороты, сажались сельскохозяйственные леса, наблюдалась деградация природной среды. В рыночное время характер природопользования резко ухудшился, что усугубило деструктивные процессы в природной среде. В целом природная среда Центрального Черноземья характеризуется не только острой кризисной ситуацией из-за нерационального природопользования, но, что крайне негативно, и разруши-

тельными тенденциями в состоянии экосистем. В последние десятилетия растет засушливость климата, что усугубляет плохое экологическое состояние почв, водных и лесных ресурсов, усиливает загрязнение окружающей среды.

Основными чертами природопользования ЦЧР являются недостаточное развитие очистки вод, плохое состояние водоснабжения и канализации, монокультурное земледелие с растущей химизацией сельского хозяйства в районах сплошной распашки (особенно в Курской области). Большой проблемой является недостаточная переработка отходов сельскохозяйственного производства (кроме Белгородской области), промышленности и бытовых отходов. Использование водных ресурсов, почв и лесов населением и предприятиями ЦЧР часто можно отнести к криминальному природопользованию. Устаревшие и недостаточные технологии очистки воды, особенно ливневых и талых вод, обуславливают низкую степень очистки вод и повсеместное загрязнение водных ресурсов. Для улучшения водных ресурсов необходимы замена и модернизация устаревших очистных сооружений, повсеместное внедрение современных технологий, в том числе денитрификации и дефосфатизации. Положительной тенденцией является рост числа небольших современных биологических очистных сооружений, но их число в регионах ЦЧР составляет несколько десятков, а необходимо несколько сотен с разными этапами очистки и доочистки воды на очистных сооружениях. Значительного сокращения в ЦЧР стационарных атмосферных выбросов на 20 % к 2024 г. можно добиться, прежде всего, за счет замены традиционных доменных технологий производства чугуна в Липецке на инновационные доменные печи (типа «Россиянка»). Необходимо применять экономический механизм борьбы с эмиссией углекислого газа, при котором предприятия и владельцы транспортных средств должны обеспечить необходимый объем посадки леса для утилизации производимого ими углекислого газа. Надо отметить, что в последние годы на Новолипецком металлургическом комбинате удалось снизить удельные выбросы в атмосферу, но все равно доменные печи комбината остаются абсолютным главным загрязнителем атмосферы

Естественные и точные науки ••• 89

Natural and Exact Sciences •••

района [6; 7]. В настоящее время почти 1,5 млн. га сельскохозяйственных угодий не используется, особенно на склонах. Для восстановления почв и водных ресурсов необходимо за счет этих малопродуктивных сельскохозяйственных угодий расширить полезащитные лесонасаждения.

Для сохранения плодородия необходимо использовать эколого-ландшафтную (адаптивную) или ландшафтно-экологическую систему земледелия, которая основывается на природно-защитной контурно-мелиоративной организации ландшафтов, учитывающей природные особенности структурных элементов территории [9; 12]. При этом в рыночное время, как показывает опыт Белгородской области, без перестройки всего сельского хозяйства невозможно оптимизировать севообороты, которые являются ключевым фактором устойчивого аграрного природопользования. На их основе выполняются организационные и агрономические мероприятия, они отражают структуру всего сельского хозяйства. Необходимо внедрять систему точного земледелия: вспашка на разную глубину в зависимости от необходимости, рельефа и ландшафта. Наиболее экологическим способом обработки земли в условиях ЦЧР считают вспашку на глубину от 20-22 до 25-27 см в сочетании с удобрениями [13]. Глубокая вспашка на 30-37 см, а также безотвальные способы обработки приводят к уменьшению гумуса в почве и снижению продуктивности полевых культур [13].

Ключевым фактором всего устойчивого состояния Центрально-Черноземного района является повышение лесистости территории минимум в два раза. Именно лесные насаждения образуют экологический каркас устойчивого природопользования.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В целом для Центрально-Черноземного района характерно преддверие полной экологической катастрофы, что подтверждается снижением численности видов и разнообразия фауны и флоры. Исключительно сложная экологическая ситуация в ЦЧР на основе многолетней деградации

природы требует соответствующей системы восстановительных мероприятий природной среды района и огромных финансовых вложений, что обуславливает коренное изменение стратегии природопользования. В районе необходимо вкладывать в восстановление и сохранение природной среды десятки млрд. руб. ежегодно. Улучшить экологическую ситуацию в ЦЧР можно кардинально изменив отношение к природе в обществе. За счет средств бюджета достичь устойчивого состояния природы и улучшить экологическую ситуацию повсеместно невозможно. В стране реализуется национальный проект «Экология» (по майскому указу В. Путина 2018 г.). По масштабам бюджетного финансирования за 2019-2024 гг. в ЦЧР должно быть использовано около 20 млрд. руб., (в основном из федерального бюджета). Регионы ЦЧР активно начали участвовать в ряде целевых программ этого национального проекта: "Чистая страна", "Комплексная система обращения с твердыми коммунальными отходами", "Чистый воздух", "Чистая вода", "Сохранение лесов". Но как показывает современный опыт, объемы финансирования по этому проекту позволяют частично решать только локальные задачи в ряде ключевых населенных пунктов. Нужны совсем другие масштабы мероприятий. Актуально создание новой отрасли хозяйства - восстановление природы с соответствующей инфраструктурой и финансированием. Необходим переход к массовому оздоровлению природы, в том числе и за счет всеобщего экологического движения, как было в советское время. В СССР, во многом благодаря экологическим приоритетам, удалось в значительной степени решить экологические проблемы южной части России и создать необходимую сеть лесных насаждений. В этом случае можно будет уже через 10-15 лет достичь кардинального улучшения состояния водных, лесных и почвенных ресурсов. В ином случае экологическая катастрофа в Центральном Черноземье неизбежна.

Литература

1. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Белгородской области в 2018 году». Белгород, 2019. 235 с.

2. Доклад о состоянии окружающей среды на территории Воронежской области в 2018 году. Воронеж, 2019. 240 с.

3. Доклад о состоянии и охране окружающей среды на территории Курской области в

2018. Курск, 2019. 197 с.

4. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Липецкой области в 2018 году. Липецк, 2019. 224 с.

5. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Тамбовской области в 2018 году. Тамбов, 2019. 209 с.

6. Крупко А. Э., Шульгина Л. В. Экологические аспекты сбалансированного развития Центрально-Черноземного экономического района // Финансы, экономика, стратегия.

2019. № 10. С. 31-41.

7. Крупко А. Э., Михно В. Б. Факторы, проблемы и основные направления устойчивого развития Центрально-Черноземного района // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2019. № 1. С. 55-73.

8. Лозовой А. Д. Лесистость и ее оптимальность для условий Центрального Черноземья // Динамика лесистости в малолесных районах Европейской части России. Проблемы и перспективы: Всероссийская научно-техническая конференция (24-25 октября 2002 г.). Воронеж, 2003. С. 9-12.

9. Михно В. Б. Природные ресурсы и ланд-шафтно-экологическое состояние Центрального Черноземья. Воронеж: Воронежсий государственный университет, 2013. 127 с.

10. Нестеров Ю. А., Степаненкова А. А., Жигулина К. М. Картографирование лесистости территории средствами геоинформационных систем (на примере Воронежской области) // Геоинформационное картографирование в регионах России: X Всероссийская научно-практическая конференция (14-16 ноября 2018 г.). Воронеж, 2018. С. 109-116.

11. Регионы России. Социально-экономические показатели: статистический сборник. М.: Госкомстат России, 2019. 1204 с.

1. Doklad o sostoyanii i okhrane okruzhay-ushchey sredy Belgorodskoy oblasti v 2018 godu [Report on the State and Environmental Protection of Belgorod Region in 2018]. Belgorod, 2019. 235 p. (In Russian)

2. Doklad o sostoyanii okruzhayushchey sredy na territorii Voronezhskoy oblasti v 2018 godu [Report on the State of Environment in Voronezh Region in 2018]. Voronezh, 2019. 240 p. (In Russian)

3. Doklad o sostoyanii i okhrane okruzhay-ushchey sredy na territorii Kurskoy oblasti v 2018 [Report on the State and Protection of En-

12. Трофимов И. А., Трофимова Л. С., Яковлева Е. П. Агроландшафты Центрального Черноземья // Поволжский экологический журнал. 2013. № 3. С. 336-345.

13. Турусов В. И., Новичихин А. М. Изменение плодородия черноземов Каменной Степи под влиянием антропогенных факторов. Воронеж: Истоки, 2017. 34 с.

14. Ускова Т. В. Управление устойчивым развитием региона. Вологда: ИСЭРТ РАН, 2009. 355 с.

15. Хицков И. Ф., Крупко. А. Э., Зарытовская А. И. Проблемы устойчивого (сбалансированного) развития аграрно-природных систем ЦЧР // Вестник Воронежского университета. Серия: Экономика и управление. 2015. № 4. С. 36-44.

16. База данных муниципальных образований Российской Федерации [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/dbscripts/ munst (дата обращения: 15.01.2020).

17. Лесной план Белгородской области [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/ document/450376960 (дата обращения: 20.01.2020).

18. Лесной план Воронежской области. Ле-сохозяйственные регламенты [Электронный ресурс]. URL: https://www.govvrn.ru/1462 (дата обращения: 20.01.2020).

19. Лесной план Курской области [Электронный ресурс]. URL: https://adm.rkursk.ru/ index.php?id=138&mat_id=585 (дата обращения: 20.01.2020).

20. Лесной план Липецкой области [Электронный ресурс]. URL: https://leslipetsk.ru/? page_id=147 (дата обращения: 20.01.2020).

21. Лесной план Тамбовской области [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/ document/550337940 (дата обращения: 20.01.2020).

vironment in Kursk Region in 2018]. Kursk, 2019. 197 p. (In Russian)

4. Doklad o sostoyanii i okhrane okruzhayushchey sredy Lipetskoy oblasti v 2018 godu [Report on the State and Protection of environment in Lipetsk Region in 2018]. Lipetsk, 2019. 224 p. (In Russian)

5. Doklad o sostoyanii i okhrane okruzhayushchey sredy Tambovskoy oblasti v 2018 godu [Report on the State and Protection of environment in Tambov Region in 2018]. Tambov, 2019. 209 p. (In Russian)

6. Krupko A. E., Shul'gina L. V. Environmental aspects of balanced development in the Central

References

Естественные и точные науки ••• 91

Natural and Exact Sciences •••

Black Earth economic region. Finansy, ekonomi-ka, strategiya [Finance, Economics, Strategy]. 2019. No. 10. Pp. 31-41. (In Russian)

7. Krupko A. E., Mikhno V. B. Factors, problems and main directions of sustainable development in the Central Black Earth Region. Vestnik Voronezh-skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Ge-ografiya. Geoekologiya [Journal of Voronezh State University. Series: Geography. Geoecology]. 2019. No. 1. Pp. 55-73. (In Russian)

8. Lozovoy A. D. Forest cover and its optimali-ty for the conditions of the Central Black Region. Dinamika lesistosti v malolesnykh rayonakh Evropeyskoy chasti Rossii. Problemy i perspek-tivy: Vserossiyskaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya (24-25 oktyabrya 2002 g.) [Dynamics of Forest Cover in Sparsely Wooded Areas of the Russian European Part. Problems and Prospects: All-Russian Scientific and Technical Conference (October 24-25, 2002)]. Voronezh, 2003. Pp. 9-12. (In Russian)

9. Mikhno V. B. Prirodnye resursy i landshaft-no-ekologicheskoe sostoyanie Tsentral'nogo Chernozem'ya [Natural Resources and Landscape-Ecological State in the Central Black Earth Region]. Voronezh, Voronezh State University Publ., 2013. 127 p. (In Russian)

10. Nesterov Yu. A., Stepanenkova A. A., Zhigulina K. M. Mapping for the forest cover by means of geoinformation systems (the case of Voronezh Region). Geoinformatsionnoe kartografiro-vanie v regionakh Rossii: X Vserossiyskaya nauch-no-prakticheskaya konferentsiya (14-16 noyabrya 2018 g.) [Geoinformation Mapping in the Regions of Russia: 10th All-Russian Scientific and Practical Conference (November 14-16, 2018)]. Voronezh, 2018. Pp. 109-116. (In Russian)

11. Regiony Rossii. Sotsial'no-ekonomicheskie pokazateli: statisticheskiy sbornik [Regions of Russia. Socio-economic Indicators: Statistical Collection]. Moscow, Goskom-stat of Russia Publ., 2019. 1204 p. (In Russian)

12. Trofimov I. A., Trofimova L. S., Yakovleva E. P. Agrolandscapes of the Central Black Earth Region. Povolzhskiy ekologicheskiy zhurnal [Pov-

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Крупко Анатолий Эммануилович, кандидат географических наук, доцент кафедры экономической географии и регионове-дения, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; e-mail: glomer-a@mail.ru

Нестеров Юрий Анатольевич, кандидат географических наук, доцент кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; e-mail: nland58@mail.ru

olzhskiy Ecological Journal]. 2013. No. 3. Pp. 336-345. (In Russian)

13. Turusov V. I., Novichikhin A. M. Izmenenie plodorodiya chernozemov Kamennoy Stepi pod vliyaniem antropogennykh faktorov [Changes in the Fertility of the Kamennaya Steppe Black Earth under the influence of anthropogenic factors]. Voronezh, Istoki Publ., 2017. 34 p. (In Russian)

14. Uskova T. V. Upravlenie ustoychivym razvitiem regiona [Management of Sustainable Development in the Region]. Vologda, ISEDT RAS Publ., 2009. 355 p. (In Russian)

15. Khitskov I. F., Krupko. A. E., Zarytovskaya A. I. Issues of sustainable (balanced) development of agro-natural systems in the Central Black Earth Region. Vestnik Voronezhskogo universiteta. Seri-ya: Ekonomika i upravlenie [Journal of Voronezh University. Series: Economics and Management]. 2015. No. 4. Pp. 36-44. (In Russian)

16. Baza dannykh munitsipal'nykh obra-zovaniy Rossiyskoy Federatsii [Database of municipalities in the Russian Federation]. Available at: https://rosstat.gov.ru/dbscripts/munst (accessed 15.01.2020).

17. Lesnoy plan Belgorodskoy oblasti [Forest Plan of Belgorod Region]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/450376960 (accessed 20.01.2020).

18. Lesnoy plan Voronezhskoy oblasti [Forest Plan of Voronezh Region. Forestry Regulations]. Available at: https://www.govvrn.ru/1462 (accessed 20.01.2020).

19. Lesnoy plan Kurskoy oblasti [Forest Plan of Kursk Region]. Available at: https://adm.rkursk.ru/index.php?id=138&mat_i d=585 (accessed 20.01.2020).

20. Lesnoy plan Lipetskoy oblasti [Forest Plan of Lipetsk Region]. Available at: https://leslipetsk.ru/?page_id=147 (accessed 20.01.2020).

21. Lesnoy plan Tambovskoy oblasti [Forest Plan of Tambov Region]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/550337940 (accessed 20.01.2020).

INFORMATION ABOUT AUTHORS Affiliations Anatoliy E. Krupko, Ph.D. (Geography), Associate Professor, Department of Economic Geography and Regional Studies, Voronezh State University, Voronezh, Russia; e-mail: glomer-a@mail.ru

Yuriy A. Nesterov, Ph.D. (Geography), Associate Professor, Department of Geoecology and Environmental Monitoring, Voronezh State University, Voronezh, Russia; e-mail: nland58@mail.ru

Благодарность

Исследование проведено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках проекта № 19-45-360005-р-а «Вертикальная дифференциация ландшафтов Воронежской области».

Принята в печать 27.01.2020 г.

Acknowledgment

The research was supported financially by the Russian Foundation for Basic Research within the framework of project No. 19-45-360005-r-a "Vertical differentiation of landscapes in the Voronezh Region"

Received 27.01.2020

Науки о Земле / Earth Science Оригинальная статья / Original Article УДК 551.435.3; 627.8

DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-1-92-99

Классификация берегов Цимлянского водохранилища на основе данных беспилотных летательных аппаратов

Ивлиева О. В. 1 2, Глинка В. В. 1

1 Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: akosol@mail.ru iskripka.grisha@yandex.ru; arhangel-vadim@mail.ru 2 Южный федеральный университет Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: ivlieva.o@mail.ru; bespalowaliudmila@yandex.ru

РЕЗЮМЕ. Цель. Определение морфологических и морфометрических характеристик берегов Цимлянского водохранилища. Методы. На основании полевых и камеральных исследований, которые проводились в период с 2017 по 2019 гг. с применением беспилотных летательных аппаратов (Phantom 4 Pro и Phantom 4 Advanced) осуществлялась наземная фотофиксация и зондирование берегов и водо-охраной зоны водохранилища при помощи БЛА (фотографирование в надир, сбоку и видеофиксация). Для получения морфологических и морфометрических характеристик берегов (высота берега, уклон склона и др.) по ортофотопланам и цифровым моделям рельефа были построены поперечные профили берегов. По материалам аэросъемки также были определены площадные характеристики для оползневых тел и аккумулятивных форм. Все эти данные легли в основу создания банка данных типов берегов Цимлянского водохранилища. Результаты. Оценено современное состояние береговых процессов, протекающих в пределах водоохранной зоны, был создан банк данных типов берегов Цимлянского водохранилища, дополнена классификация берегов водохранилища и уточнены границы расположения типов и подтипов берегов на значительном протяжении береговой линии в пределах 91-го берегового участка. Абразионно-обвальные берега развиты на протяжении 101.5 км береговой линии. В отличие от абразионно-обвальных берегов, осыпные встречаются на берегах водохранилища локально. На аб-разионно-оползневые берега приходится 14 км береговой линии. Протяженность берегов абразионного типа составляет 10.4 км. К эрозионным берегам отнесены 79 км береговой линии. Нейтральные берега, представляющие собой плоские, выровненные заболоченные участки, отличающиеся слабым проявлением экзогенных процессов, имеют протяженность 400 км. Аккумулятивные низкие берега затопления развиты на 30 км побережья. Техногенные берега на водохранилище представлены различными берегозащитными сооружениями, имеющими общую протяженность 34 км. Вывод. По данным материалов съемок с БЛА были исследованы морфометрические характеристики современных типов берегов Цимлянского водохранилища. Показано разнообразие параметров берегов, относящихся к одному типу. Доказана возможность использования съемок с БЛА для мониторинга берегового рельефа водоохраной зоны.

Текст научной работы на тему «УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В РЕГИОНАХ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РАЙОНА РОССИИ»