CC BY
9
Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
УДК 502.5 Б01: 10.24412/1728-323Х-2023-4-33-38
ЛАНДШАФТНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ПОДХОД В РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ КУЗБАССА
В. А. Рябов, доцент кафедры геоэкологии и географии КГПИ ФГБОУ ВО «КемГУ», г. Новокузнецк, Россия, val27@ya.ru,
Н. Т. Егорова, доцент кафедры геоэкологии и географии КГПИ ФГБОУ ВО «КемГУ», г. Новокузнецк, Россия, egorovakuzgpa@yandex.ru,
А. Ю. Ващенко, доцент кафедры геоэкологии и географии КГПИ ФГБОУ ВО «КемГУ», г. Новокузнецк, Россия, au.vashenko@gmail.com,
О. И. Подурец, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин КГПИ ФГБОУ ВО «КемГУ», г. Новокузнецк, Россия, glebova-podurets@mail.ru,
О. С. Андреева, доцент кафедры геоэкологии и географии КГПИ ФГБОУ ВО «КемГУ», г. Новокузнецк, Россия, o_s_a@bk.ru
Аннотация. В статье представлен ландшафтно-хозяйственный подход по выработке рекомендаций к выбору направлений рекультивации нарушенных (техногенных) земель на основе анализа ландшафтной карты территории, отражающей природные и антропогенные ландшафты, в том числе сельскохозяйственные, селитебные территории и другие. Исследование выполнено в пределах границ Кузнецкого каменноугольного бассейна, где сосредоточена основная часть площадей нарушенных земель Кемеровской области — Кузбасса. В качестве материалов исследования использовались официальные статистические данные территориального органа государственной статистики, доклады о состоянии окружающей среды в Кемеровской области — Кузбассе, карта «Ландшафты Кемеровской области». В статье описаны основные типы нарушенных земель в пределах исследуемой территории, а также их влияние на экологическую ситуацию в регионе. Авторами установлены преобладающие ландшафты в различных частях Кузнецкого каменноугольного бассейна и предложены направления рекультивации нарушенных земель в зависимости от вида коренного ландшафта в той или иной части бассейна. Установлено, что основными видами рекультивации нарушенных земель будут являться лесохозяйствен-ная (север и восток, частично юг Кузбасса) и сельскохозяйственная (центральные и южные районы). Особую роль для урбанизированных зон в пределах Кузнецкого бассейна должны играть рекреационная и санитарно-гигиеническая рекультивация. Ландшафтно-хозяйственный подход может быть использован при составлении схем рекультивации нарушенных земель Кузбасса и других территорий, а также в методиках проведения оценки ущерба и техногенного давления на экосистемы в результате горных работ путем исследования состояния сопредельных природных и разрушенных горными работами земельных отводах и может изменить в лучшую сторону качество выполнения рекультивации.
Abstract. The article presents a landscape-economic approach to develop recommendations for the choice of directions for the reclamation of disturbed (technogenic) lands, based on the analysis of the landscape map of the territory, reflecting natural and anthropogenic landscapes, including agricultural, residential areas and others. The study was carried out within the boundaries of the Kuznetsk Coal Basin, where the main part of the areas of disturbed lands of the Kemerovo Region — Kuzbass is concentrated. As research materials, official statistical data of the territorial body of state statistics, reports on the state of the environment in the Kemerovo Region — Kuzbass, the map "Landscapes of the Kemerovo Region" were used. The article describes the main types of disturbed lands within the study area, as well as their impact on the ecological situation in the region. The authors established the prevailing landscapes in various parts of the Kuznetsk Coal Basin and proposed directions for the reclamation of disturbed lands, depending on the type of primary landscape in one or another part of the Basin. It has been established that the main types of reclamation of disturbed lands will be forestry (the north and east, partly the south of Kuzbass) and agricultural (the central and southern regions). The landscape-economic approach can be used in drawing up schemes for recultivation of disturbed lands of Kuzbass and other territories, as well as in methods for assessing damage and man-made pressure on ecosystems as a result of mining operations by studying the state of adjacent natural and land allotments destroyed by mining operations and can change for the better the quality of recultivation.
Ключевые слова: нарушенные земли, техногенные земли, ландшафт, природные и антропогенные ландшафты, рекультивация, проблемы региональной экологии, Кузнецкий каменноугольный бассейн, Кемеровская область, Кузбасс.
Keywords: disturbed lands, man-made lands, landscape, natural and anthropogenic landscapes, reclamation, regional environmental issues, the Kuznetsk Coal Basin, Kemerovo Oblast, Kuzbass.
Введение. В Кузбассе остро стоит проблема рекультивации больших площадей нарушенных земель и техногенных ландшафтов в основной зоне расселения — Кузнецкой котловине, кото-
рая территориально большей ч астью соответствует Кузнецкому каменноугольному бассейну. Особенно велика доля нарушенных земель в южной части Кузнецкой котловины в пределах Кузнец-
кого угольного бассейна, где в Южно-Кузбасской (Новокузнецкой) агломерации проживает более 1300 тыс. чел. населения, всего же в границах Кузнецкого каменноугольного бассейна — около 2400 тыс. человек. Основным источником нарушенных земель в регионе является угольная промышленность. Ее развитие и постоянный рост добычи угля приводит к строительству новых шахт, разрезов, карьеров, что влечет за собой изъятие больших площадей плодородных сельскохозяйственных и других угодий [7].
Наибольшие изменения характерны для земель сельскохозяйственного назначения, площадь которых за 30 лет уменьшилась на 1248,5 тыс. га, а доля площади в структуре земельного фонда снизилась с 40,7 до 27,6 %. Трансформация сельскохозяйственных угодий, представленных преимущественно плодородными черноземами и серыми лесными почвами, в результате расширяющейся производственной деятельности становится социально-экономической проблемой, представляющей угрозу экологической безопасности в области [6].
В настоящее время в Кузбассе ежегодно добывается более 220 млн т угля. Характерна тенденция сдвига угледобычи с севера бассейна в Ерунаковский угленосный район Восточного Кузбасса, а также ч астично в Беловский и Ленинский геолого-промышленные районы центральной части бассейна. Добыча угля в этих районах достигла более 70 % от общекузбасской, а в перспективе должна еще увеличиться. В целом же за 20 лет объемы угледобычи возросли более чем в два раза с 116 млн т в 2000 году до 223,3 млн т в 2022 году. А в 2018 году отмечался ее исторический максимум — 255,8 млн т. Одновременно с этим процессом, менялся и способ добычи: если в начале XXI века на открытые разработки угольных месторождений приходилось лишь 48 % добычи, то в 2022 году — 65 % [8].
Нарушенные (техногенные) земли являются своеобразными отходами угольного производства, оказывающими отрицательное воздействие на природную среду в Кузбассе. К сожалению, их площадь увеличивается, так как темпы рекультивации земель значительно отстают от темпов их нарушения открытыми г орными работами. Отмечается негативная динамика: в 2000 году площадь нарушенных земель составила 64,8 тыс. га, в настоящее время — более 100 тыс. га, то есть за 20 лет прирост составил 56 % [1].
С учетом полигонов промышленных и бытовых отходов и прочих земель, изъятых из хозяйственного оборота, можно констатировать, что до 1 % территории региона утратили свою ценность и стали источником негативного воз-
2000
2005
2010
2015
2020
2022
Рис. 1. Динамика площадей нарушенных земель в Кемеровской области — Кузбассе (2000—2022 гг.; тыс. га)
действия на окружающую среду [2]. Данный показатель в несколько раз превышает общероссийское значение. В настоящее время в стране лишь 0,06 % земель относится к нарушенным. Кузбасс является регионом с объемом нарушенных земель, значительно превышающем среднероссийские показатели (более чем в 16 раз), и входит в малочисленную группу регионов с очень высоким объемом нарушенных земельных ресурсов [5].
Согласно официальным статистическим данным, ежегодно происходит прирост площади нарушенных земель (рисунок 1) и сокращение д оли иных угодий, главным образом сельскохозяйственных [3].
Материалы и методы исследования. В качестве исходных материалов для проведения исследования выступили полевые изыскания коллектива авторов, официальные статистические данные территориального органа государственной статистики и докладов о состоянии окружающей среды в Кемеровской области — Кузбассе, Ландшафтная карта Кемеровской области.
Объектом исследования являются нарушенные земли в пределах Кузнецкого каменноугольного бассейна, природные и антропогенные ландшафты исследуемой территории. В работе использованы традиционные г еографические методы: сравнительно-географический, картографический, статистический, полевых исследований, ландшафтного анализа.
Результаты и обсуждения. В условиях Кузбасса основными типами нарушенных земель являются: карьерные выемки и сопутствующие им внутренние и внешние породные отвалы, формирующиеся при открытой добыче угля, поверхности с преобладанием провальных форм рельефа (мульды проседания, провалы, трещины, оползни), отвалы, возникающие при подземно-шахт-ной добыче угля, отвалы и хвостохранилища отходов обогащения угля, железных, нефелиновых и других руд.
Основной вклад в формирование нарушенных и техногенных земель вносит угольная промышленность и связанные с ней отрасли хозяйственного комплекса. Развитие тепловой энергетики формирует многочисленные и крупные гидро-золоотвалы (в настоящее время в Кузбассе работают 11 крупных объектов генерации энергии, на которых около 100 % электроэнергии вырабатывается за счет сжигания угля). Значительный вклад вносит и черная металлургия, вторая по значению после угольной отрасль промышленности Кемеровской области — Кузбасса. Вблизи металлургических предприятий формируются шлаковые отвалы. Строительство линейных сооружений, прежде всего дорожной сети, увеличивает площади траншей, канав, кюветов, насыпей и дамб.
Рекультивация нарушенных земель в Кемеровской области несравнима со скоростью их нарушения. В регионе ежегодно восстанавливают около 0,012 тыс. га, при таких темпах рекультивации, даже при прекращении д обычи угля в разрезах уголь в разрезах, восстановление земель займет несколько веков.
Дальнейшее целевое использование нарушенных земель определяет направления рекультивации, среди которых наиболее распространены сельскохозяйственное, лесо- и водохозяйственное, а также приобретает значение рекреационное, санитарно-гигиеническое и строительное.
С учетом разнообразия ландшафтной структуры в пределах границ Кузнецкого каменноугольного бассейна в каждой его конкретной части направления рекультивации нарушенных земель могут различаться. Кроме природных ландшафтов, следует учитывать, что нарушенные земли в центральной части Кузнецкого каменноугольного бассейна соседствуют с высоурбани-зированными территориями, то есть антропогенными селитебными ландшафтами. Поэтому значение рекреационного направления рекультивации вблизи городских и субурбанизированных зон приобретает особое значение.
Анализ типов ландшафтов на основе структурно-генетической классификации В. А. Николаева (рис. 2) позволил авторам выработать предложения, направленные на определение направлений (видов) рекультивации в разных районах Кузнецкого каменноугольного бассейна.
В центре и к северу от центральной части Кузнецкого каменноугольного бассейна, в пределах Беловского, Ленинск-Кузнецкого, Промыш-ленновского, Крапивинского административных районов и юго-западной части Кемеровского и северных территорий Прокопьевского районов, встречаются ландшафты денудационно-аккуму-
лятивных и аккумулятивных межгорных и предгорных равнин (В). Основным видом ландшафта здесь выступают возвышенные, холмистые, полого-холмистые равнины с мелкосопочниками и грядами, местами сильно расчлененные, на аккумулятивных отложениях с остепненными лугами в сочетании с мелколиственными колками на черноземах и серых лесных почвах (I). Варианты данных ландшафтов — это разнотравно-злаковые луговые степи, остепненные луга на черноземах выщелоченных, лугово-черноземных почвах в сочетании с березовыми, осиново-березовыми колками на темно-серых лесных почвах, также умеренно-влажные разнотравно-злаковые, местами кустарниковые степи на черноземах выщелоченных, типичных (21). Значительные площади заняты агроландшафтами. Для рекультивации нарушенных земель в пределах описанных ландшафтов рекомендуется сельскохозяйственная и лесохозяйственная рекультивация земель, а вблизи расположенных здесь городов — Ленинск-Кузнецкий, Полысаево, Кемерово — рекреационная и санитарно-гигиеническая рекультивация.
Для севера Кузнецкого каменноугольного бассейна в пределах Яшкинского района (Анже-ро-Судженский угленосный район), а также в пределах центральной части Кемеровского района характерны низкогорные эрозионно-денудационные ландшафты (Б), представленные холмисто-увалистыми предгорьями, перекрытыми покровными суглинками, местами суглинисто-щебнистыми отложениями с мелколиственно-со -сновыми лесами, и лесостепями на серых лесных почвах (III), вариант ландшафта — подтаежные осиново-пихтовые высокотравные леса на горных дерново-глубокооподзо ленных и серых лесных почвах (15). Для рекультивации нарушенных земель здесь рекомендуется лесохозяйственная и водохозяйственная рекультивация.
В южных и восточных районах Кузнецкого каменноугольного бассейна разнообразие типов ландшафтов существеннее, чем в вышеописанных ч астях бассейна. Здесь на территории Новокузнецкого, Прокопьевского и Междуреченско-го районов значительные площади занимают низкогорные эрозионно-денудационные ландшафты, в частности такие виды, как пологоува-листые пенепленизированные низкогорья с мощным покровом дефлюкционных суглинков, местами с маломощными щебнисто-суглинистыми отложениями, скально-осыпными склонами и значительным расчленением с темнохвойными и мелколиственными лесами на горно-лесных почвах (II), в частности, роды ландшафта:
— подтаежные осиново-пихтовые, пихтово-березово-осиновые высокотравные и широко-
Рис. 2. Природные ландшафты и антропогенные ландшафты Кузбасса. Составлено по данным [4]. Описание условных обозначений (ландшафты в пределах Кузнецкого каменноугольного бассейна) представлено в тексте ниже в виде индекса (А, I, 17)
Составлено по:
«Ландшафтная карта Алтае-Саянского эко-региона». Российское представительство WWF. Проект «Обеспечение долгосрочного сохранения биоразнообразия Алтае-Саянского Экорегиона». Авторы-составители Самойлова Г. С., Веселовский А. В., Маханова Т. М., Платэ А. Н. Госцентр «Природа», Красноярский филиал, 2003 г. и Ландшафтная карта Кемеровской области. Автор-составитель Черных Д. В. Институт водных и экологических проблем СО РАН.
Условные обозначения
□I БНПИ 10 IhU ш [28 30 д 1» т 1
hin ' мы
В0
... ВС7 : 00
[6 а [li м И Iii ЦТ
ш Ii» т в
Границы Кузнецкого бассейна каменного угля Границы Канско-Ачинского бассейна бурого угля
еченск
Границы городов
травные леса на горно-лесных дерново-глубоко-оподзоленных почвах (7);
— сосново-березовые, березово-сосновые, сосновые, березово-лиственничные леса на горнолесных серых дерново-таежных почвах (11);
— осиново-березовые, лиственнично-березовые леса на горно-лесных темно-серых почвах с сочетанием разнотравно-злаковых, кустарниковых луговых степей на горных черноземах выщелоченных и оподзоленных (12).
Значительно распространены, ранее встречавшиеся в северных и центральных районах Кузнецкого каменноугольного бассейна денудацион-но-аккумулятивные и аккумулятивные межгор-
ные и предгорные равнины (III), представленные следующими родами ландшафтов:
— мелколиственные, с примесью лиственницы, сосны, травянистые леса на серых, темно-серых лесных почвах и разнотравно-злаковые луга и луговые степи на выщелоченных черноземах (17);
— умеренно-сухие, луговые степи на черноземах выщелоченных и типичных (20);
— разнотравно-злаковые луговые степи, ос-тепненные луга на черноземах выщелоченных, лугово-черноземных почвах в сочетании с березовыми, осиново-березовыми колками на темно-серых лесных почвах. Значительные площади заняты агро ландшафтами (21).
На юге Кузнецкого каменноугольного бассейна наибольшее распространение должны приобрести сельскохозяйственная, лесохозяйственная рекультивация, а в пределах территории Новокузнецкой агломерации — рекреационная и санитарно-гигиеническая. В восточных районах бассейна наиболее значимы лесохозяйственная и водохозяйственная рекультивация.
Выводы. Преобладающими природными ландшафтами в пределах Кузнецкого каменноугольного бассейна являются денудационно-аккумулятивные и аккумулятивные межгорные и предгорные равнины и низкогорные эрозионно-денудационные ландшафты. Значительные площади занимают антропогенные сельскохозяйственные ландшафты и ландшафты городских и субурбанизированных территорий. Направления рекультивации нарушенных земель зависят от вида коренного ландшафта в той или иной части бассейна. Установлено, что основными видами рекультивации нарушенных земель будут являться лесохозяйственная (на севере и востоке, частично юге Кузбасса), сельскохозяйственная (центральные и южные районы). Особую роль для урбанизированных зон в пределах Кузнецкого каменноугольного бассейна должны играть рекреационная и санитарно-гигиеническая ре-
культивация. Проведенное исследование на основе ландшафтно-хозяйственного подхода может быть использовано при составлении схем рекультивации нарушенных земель, как Кузбасса, так и других территорий, а также в методиках проведения оценки ущерба и техногенного давления на экосистемы в результате горных работ путем исследования состояния сопредельных природных и разрушенных горными работами земельных отводах и может изменить в лучшую сторону качество выполнения рекультивации.
Работа ведется в рамках Распоряжения Правительства Российской Федерации от 11.05.2022 № 1144-р, комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биореме-диации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» («Чистый уголь — зеленый Кузбасс»), мероприятие 3.1 «Эко-полигон мирового уровня технологий рекультивации и ремедиации» (соглашение № 075-15-2022-1200 от 28.09.2022).
Библиографический список
1. Власюк Л. И. Стратегический приоритет экологизации экономики Кузбасса: фонд рекультивации земель // Управленческое консультирование. — 2021. — № 2. — С. 69—78.
2. Грязнов А. Е. Проблемы нарушенных земель в Кемеровской области / А. Е. Грязнов, А. Е. Кузнецова; науч. рук. О. А. Пасько // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XXIII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 120-летию со дня рождения академика К. И. Сатпаева, 120-летию со дня рождения профессора К. В. Радугина, Томск, 8—12 апреля 2019 г.: в 2 т. — Томск: Изд-во ТПУ, 2019.
3. Доклад о состоянии окружающей среды в Кемеровской области — Кузбассе в 2019 году. — Кемерово, 2022. — 240 с.
4. Кемеровская область: Коллективная монография / М. М. Адаменко, М. Ф. Адаменко, О. С. Андреева [и др.]. — Новокузнецк: Кузбасская государственная педагогическая академия, 2012. — 109 с.
5. Наумов И. В. Исследование пространственных диспропорций в процессах нарушения и рекультивации земельных ресурсов в России // Известия УГГУ. — 2019. — Вып. 4 (56). — С. 142—151.
6. Подурец О. И. Современное состояние земельных ресурсов Кемеровской области и их использование // Региональные проблемы преобразования экономики. Махачкала, 2018. — № 10. — С. 146—155.
7. Социально-экономическая география Кемеровской области — Кузбасса: Учебное пособие к курсу «География Кемеровской области» для бакалавров и магистров высших учебных заведений / А. Ю. Ващенко, В. А. Рябов, О. Б. Стол-бова, П. С. Мамасев. — Новокузнецк: Кемеровский государственный университет, 2021. — 165 с.
8. Стратегирование природоохранной деятельности предприятий топливно-энергетического комплекса / Г. Е. Мекуш, А. А. Панов, В. А. Рябов // Стратегирование экологического развития Кузбасса. — Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2021. — С. 265—266.
LANDSCAPE AND ECONOMIC APPROACH TO THE RECLAMATION OF DISTURBED LANDS IN KUZBASS
V. A. Ryabov, Associate Professor of the Department of Geoecology and Geography of the KSPI FGBOU VO "KemGU", Novokuznetsk, val27@ya.ru,
N. T. Egorova, Associate Professor of the Department of Geoecology and Geography of the KSPI FGBOU VO "KemGU", Novokuznetsk, egorovakuzgpa@yandex.ru,
A. Y. Vashchenko, Associate Professor of the Department of Geoecology and Geography of the KSPI FGBOU VO "KemGU", Novokuznetsk, au.vashenko@gmail.com,
O. I. Podurets, Associate Professor of the Department of Natural Sciences of the KSPI FGBOU VO "KemGU", Novokuznetsk, glebova-podurets@mail.ru,
O. S. Andreeva, Associate Professor of the Department of Geoecology and Geography of the KSPI FGBOU VO "KemGU", Novokuznetsk, o_s_a@bk.ru
References
1. Vlasyuk L. I. Strategicheskij prioritet ekologizacii ekonomiki Kuzbassa: fond rekultivacii zemel [Strategic priority of greening the economy of Kuzbass: land reclamation fund]. Upravlencheskoe konsultirovanie. 2021. No. 2. P. 69—78 [in Russian].
2. Gryaznov A. E. Problemy narushennyh zemel v Kemerovskoj oblasti [Problems of disturbed lands in the Kemerovo region]. A. E. Gryaznov, A. E. Kuznetsova; nauch. ruk. O. A. Pasko. Problemy geologii i osvoeniya nedr: trudy XXIIIMezhdunarodnogo simpoziuma imeni akademika M. A. Usova studentov i molodyh uchenyh, posvyashennogo 120-letiyu so dnya rozhdeniya akademi-ka K. I. Satpaeva, 120-letiyu so dnya rozhdeniya professora K. V. Radugina. Tomsk, TPU, 2019 [in Russian].
3. Doklad o sostoyanii okruzhayushej sredy v Kemerovskoj oblasti — Kuzbasse v 2019 godu [Report on the state of the environment in the Kemerovo Region — Kuzbass in 2019]. Kemerovo, 2022. 240 p. [in Russian].
4. Kemerovskaya oblast: Kollektivnaya monografiya [Kemerovo Oblast: Collective monograph]. M. M. Adamenko, M. F. Ada-menko, O. S. Andreeva, et al. Novokuznetsk, Kuzbasskaya gosudarstvennaya pedagogicheskaya akademiya. 2012. 109 p. [in Russian].
5. Naumov I. V. Issledovanie prostranstvennyh disproporcij v processah narusheniya i rekultivacii zemelnyh resursov v Rossii [Study of spatial disproportions in the processes of disturbance and reclamation of land resources in Russia] Izvestiya UGGU. 2019. No. 4 (56). P. 142—151 [in Russian].
6. Podurets O. I. Sovremennoe sostoyanie zemelnyh resursov Kemerovskoj oblasti i ih ispolzovanie [The current state of land resources of the Kemerovo region and their use]. Regionalnye problemy preobrazovaniya ekonomiki. Makhachkala, 2018. No. 10. P. 146—155 [in Russian].
7. Socialno-ekonomicheskaya geografiya Kemerovskoj oblasti — Kuzbassa: Uchebnoe posobie k kursu "Geografiya Kemerovskoj oblasti" dlya bakalavrov i magistrov vysshih uchebnyh zavedenij [Socio-economic geography of the Kemerovo Region — Kuzbass]. A. Yu. Vashenko, V. A. Ryabov, O. B. Stolbova, P. S. Mamasev. Novokuznetsk, Kemerovskij gosudarstvennyj univer-sitet. 2021. 165 p. [in Russian].
8. Strategirovanie prirodoohrannoj deyatelnosti predpriyatij toplivno-energeticheskogo kompleksa [Strategizing the environmental activities of enterprises in the fuel and energy complex]. G. E. Mekush, A. A. Panov, V. A. Ryabov. Strategirovanie eko-logicheskogo razvitiya Kuzbassa. Kemerovo, Kemerovskij gosudarstvennyj universitet, 2021. P. 265—266 [in Russian].
