CC BY
68
Актуальна тема
Б.В. ПРЕОБРАЖЕНСКИЙ
Морские угодья и как мы ими распоряжаемся
Береговая зона моря является наиболее активной и исторически вневременной ареной деятельности человека. Самые яркие страницы его истории связаны с дальними морскими путешествиями, морскими перевозками, открытиями, технологиями. В современном мире вот уже около столетия наблюдается постоянная миграция человечества к побережьям морей и океанов. В морском прибрежном мелководье человек осуществляет основные виды производственной и рекреационной деятельности. Само состояние современной цивилизации является во многом порождением прибрежно-морской деятельности.
Основные факторы, определяющие тяготение к морю экономики и населения, можно разделить на четыре группы.
Первая группа связана с расширением хозяйственных связей между странами, углублением международного разделения труда, повышением технического уровня морского транспорта. В результате этого страны, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, объединились в единый хозяйственный механизм и многие отрасли промышленности, ранее не связанные с морем, например топливно-энергетический комплекс и черная металлургия, превратились в силу новых хозяйственных связей в «портовые».
Вторая группа связана с увеличением темпов и масштабов использования ресурсов береговой зоны моря, развитием здесь добывающей промышленности.
Третья группа обусловлена двумя предыдущими. В ходе интенсивной экономической деятельности создается новая и улучшается старая инфраструктура береговой зоны - сооружаются дороги, железнодорожные магистрали, линии электопередач, трубопроводы и т. д. Все это стимулирует экономическое развитие зоны, концентрацию в ней населения.
Четвертую группу можно назвать психофизиологической. Морское побережье - самое благоприятное место с точки зрения туризма и отдыха, привлекающее разнообразием впечатлений и возможностей. Климатические условия побережья южных морей благоприятствуют быстрому физиологическому восстановлению человеческого орга-
низма. Поэтому многие люди, особенно старшего поколения, в развитых странах стали выбирать береговую зону моря не только местом отдыха, но и местом постоянного жительства.
Типы или виды природопользования (деятельности) по результату их воздействия на природные системы могут быть подразделены на разрушительные, нейтральные и созидательные.
Те виды природопользования, которые приводят к резкому изменению свойств морской среды, к значительному по масштабам изъятию того или иного компонента либо к изменению строения субстрата морского дна или биоты, нарушают нормальное функционирование геосистем, снижают их продуктивные свойства, могут считаться разрушительными.
Те виды, которые не приводят к заметному масштабному изменению качества среды или ее компонентов, могут условно считаться нейтральными.
Те же типы деятельности, которые вводят новый компонент в состав существующих геосистем, придают им новые качества, добавляют элементов к ее разнообразию, что сопровождается повышением общей продуктивности экосистем, могут считаться конструктивными.
Типы деятельности могут быть альтернативными или дополняющими (аддитивными).
Так, тотальное драгирование морского дна с полным изъятием всей массы донного материала вместе со всеми населяющими его животными и растениями, безусловно, будет относиться разрушительному типу деятельности. Столь же разрушительной будет дражная добыча и придонное траление для изъятия биомассы донных животных и растений.
Постановка марикультурных конструкций, с одной стороны, явно относится к конструктивному виду деятельности. Создаются новые субстраты, появляются новые биотопы, вводится новый элемент, усложняющий структуру природных геосистем.
С другой стороны, непродуманно введенная марикультура может привести к резкому понижению биологического потенциала целых акваторий за счет вторичной эвтрофикации.
Развитие морских технологий приводит к появлению новых средств использования ресурсов морского дна. Вновь появляющийся вид деятельности можно заранее оценить с полной определенностью далеко не всегда.
Так, очень показателен случай с добычей морских строительных песков в Приморье. Все месторождения строительных песков на территории края практически исчерпаны, что не может не сказаться на темпах социально-экономического развития инфраструктуры. Особенно остро дефицит строительных песков сказывается на возведении и ремонте портовых сооружений. В конце ХХ столетия это привело к постановке вопроса о целесообразности добычи инертных материалов на шельфе Японского моря. Первые такие опыты были проведены
в Амурском заливе, у п-ова Песчаный. Работы велись с применением обычного землесосного снаряда с пульпопроводом, с выгрузкой на баржи. Качество песков было довольно низким из-за высокой заилен-ности и большого количества включений раковинного материала.
Очень скоро выяснилось, что непродуманное изъятие песка со дна моря чревато тяжкими инженерно-геологическими и экологическими последствиями. На п-ове Песчаный это привело к разрушению береговой линии, размыву пляжной зоны и обрушению нескольких прибрежных домов. В результате работы были остановлены.
Экологически абсолютно безопасных технологий изъятия морских песков в мире не существует. Идеалом было бы изъятие, которое совсем не нарушает структуры донного биоценоза, но такой методики в мире пока нет.
Однако у данного явления есть и другая сторона. В тех участках морского дна, где изъятие слоя песка было достаточно интенсивным и обнажился скальный субстрат, произошло быстрое обрастание этого субстрата водорослями (в частности - ламинарией), и первичная продуктивность экосистемы здесь резко возросла.
Отсюда можно сделать вывод, что не всякое тотальное изъятие рыхлого материала с необходимостью ведет к необратимой деградации экосистемы. Возможны и варианты. Появление скального субстрата в данном случае по экологическим последствиям равносильно увеличению разнообразия за счет строительства компенсационной марикультуры ламинарии.
То же самое по экологическим последствиям произошло в тех полосах подводного драгировочного полигона, где насос работал недостаточно интенсивно: песок был поднят, а массы раковинного материала - крупных створок гребешков и панцирей плоских морских ежей - отсеялись и остались на дне, образуя на поверхности грунта своеобразный черепичный покров. На этом субстрате произошло бурное развитие обрастаний, эти драгировочные полосы резко повысили свою первичную продуктивность.
Таким образом, разрушительная деятельность перешла в свою противоположность - деятельность созидательную.
Береговая зона включает такой специфический ресурс, как экономико-географическое положение. Следствием этого является возникновение серьезных конфликтов между природопользователями, претендующими на одни и те же участки побережья и прилегающих акваторий и развивающими на них взаимоисключающие виды деятельности.
Сегодня разнообразная деятельность в морских прибрежных акваториях неизбежно приводит к тем или иным возмущениям в окружающей среде. Краткий перечень этих видов деятельности будет нелишним:
- научно-исследовательские работы, включающие гидрографические, гидрохимические, гидрофизические, гидробиологические,
геологические, экологические, геоэкологические, проводимые с введением возмущения в составляющие среды или без такового;
- ихтиологические и опытно-промышленные исследования, связанные с вмешательством в строение и функционирование локальных морских экосистем (пробный лов, пробные траления и драгирование, организация опытных хозяйств прибрежной и пелагической марикультуры);
- промышленное рыболовство со всеми его разновидностями;
- инженерные и гидротехнические работы, изменяющие (строительство причалов, рытье каналов, прокладка кабелей, дноуглубление, строительство мостовых опор и т. п.) или не меняющие (постановка датчиков и буев) строение дна и берегов и характер движения водных масс;
- строительство приливных электростанций;
- подводные горные выработки, предназначенные для селективного или неселективного изъятия полезных минеральных компонентов либо всей массы донного осадка;
- проходка газовых и нефтяных скважин с выбросом отходов технологии бурения или без такового;
- военные учения и военные действия различного качества;
- сброс и захоронение токсических материалов и радиоактивных отходов и боеприпасов; затопление и подъем судов;
- извлечение полезных компонентов из морской воды с применением различных химических (каталитических, обменных и биохимических) технологий, в том числе добыча пресной воды и морской соли и электрической энергии градиентными установками;
- транспортное использование морской поверхности и толщи
воды.
Естественно, такая деятельность не может не приводить к изменениям в морских геосистемах. Основные проблемы, связанные с состоянием морских гео- и экосистем, - это:
- переэксплуатация морской биоты (в простейшем случае -простой перелов);
- механическое разрушение биотопов при драгировании, бурении, отсыпках грунтов, свалке, захоронении отходов, бомбометании, интенсивном тралении и т. д.;
- загрязнение прибрежных вод и морского дна, которое может быть первичным и вторичным, прямым или косвенным;
- изменение трофического статуса экосистем за счет изменения трофологического режима;
- селективное искажение генофонда морских гидробионтов, связанное с селекцией и марикультурой.
В экологии действует целая серия объективных законов, против которых человек бессилен, поскольку это законы природы. Кратко они резюмированы Н.Ф. Реймерсом в его широко известном словаре-справочнике «Природопользование», предназначенном для офици-
ального использования в качестве понятийного и терминологического пособия при осуществлении реальной экономической деятельности1. Нарушение этих законов неизбежно приводит к тяжким последствиям. Тому, кто хотя бы бегло познакомится с содержанием этих законов, станет понятной причина, заставляющая экологов-профессио-налов становиться в конфронтацию с проектами и планами так называемого индустриального развития территорий и акваторий. Именно эти экологи и призваны проводить общественные и государственные экологические экспертизы проектов. Одним из таких законов является закон малых воздействий, когда накопление незаметных глазу воздействий приводит к лавинообразному обрушению всей экосистемы. Другой закон свидетельствует о том, что любое локальное повреждение экосистемы любого порядка неизбежно находит отклик во всей биосфере. И таких законов целая серия.
Для Приморского края береговая зона один из важнейших ресурсов. Значение этого ресурса во многом определяется тем, что он, по сравнению с другими природными ресурсами Приморья, относительно слабо вовлечен в хозяйственный оборот и поэтому в ближайшие 10-15 лет при разумной политике природопользования мог бы выступить в качестве основы для развития экономики края.
Приморский край занимает самый крайний восточный участок Евразийского материка, и среди морских побережий, оставшихся в распоряжении России, это единственный выход к теплому морю. Территория Приморского края составляет 165,9 тыс. км2 (менее 1 % территории РФ); здесь проживает 2 млн 258 тыс. чел. (около 1,5 % населения России). Береговая линия Приморья, протяженностью более чем 1200 км, является наиболее обжитым участком побережья на российском Дальнем Востоке. В крае до последних десятилетий добывалось до 17 % товарной рыбной продукции, производимой в Федерации.
Еще два десятка лет назад Японское море славилось прозрачностью воды и многочисленностью красочных обитателей.
На рубеже ХХ и ХХ1 вв. многообразные, но весьма хрупкие прибрежно-морские ресурсы Приморья оказались не просто приведены в плачевное состояние. На огромных прибрежных пространствах морское дно практически выбито браконьерами и многочисленными участниками аналогичной браконьерству, но узаконенной нерегулируемой коммерческой деятельности до состояния настоящей подводной пустыни. Об этом свидетельствует подводное ландшафтное картографирование, проводимое сотрудниками лаборатории морских ландшафтов Тихоокеанского института географии ДВО РАН (надо отметить, без всякой государственной поддержки, даже от заявок лаборатории на гранты все дружно отмахиваются, что не может не наводить на размышления).
1 Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. - М.:
Мысль, 1990. - 639 с.
Биологические ресурсы береговой зоны являются важнейшими и традиционно используемыми. Прибрежные морские экосистемы, продуктивность которых можно сравнить с биопродуктивностью экваториальных лесов, обеспечивают значительную часть морепродуктов, добываемых и выращиваемых в мире.
В отечественной истории известен этап, когда за попытки объективно оценить биологический потенциал дальневосточных морей СССР подвергались остракизму видные деятели морской биологической науки, поскольку такая оценка шла вразрез с планами форсированного развития рыбодобывающей промышленности на Дальнем Востоке. Сегодня в географии хорошо осознан тот факт, что общая биологическая продуктивность морского побережья фактически является прямой функцией показателя изрезанности береговой линии. А изрезанность береговой линии дальневосточных морей России значительно уступает таковой Атлантического побережья Европы. Отсюда вытекает прямой вывод о невозможности предъявлять рыболовным ресурсам Дальнего Востока требования, сопоставимые по масштабам с требованиями к Атлантике. И вообще экологические аналогии в практике природопользования чреваты тяжкими последствиями.
Хорошо известно, что в прибрежных морских экосистемах виды, обладающие высокой скоростью размножения и роста, успешнее справляются с нарушениями баланса при загрязнении и замещают менее толерантные виды с продолжительным жизненным циклом. На практике это означает исчезновение наиболее ценных объектов промысла - многолетних макрофитов, моллюсков, ценных пород рыб и замещение их сезонно вегетирующими нитчатками и сорной рыбой. Разбалансировка потока энергии, излучаемого трофодинамикой, и нарушения биогеохимических круговоротов при хронических и массовых антропогенных воздействиях сопровождаются компенсационными изменениями структуры природных систем.
В катастрофической перспективе описываемый процесс приводит к полной деградации экосистем, когда лишь микробиальная составляющая сообщества сохраняет способность функционировать, что наблюдается в сильно загрязненных акваториях. Морские биологи хорошо знают пример бух. Алексеева на о-ве Попова во Владивостоке. Опыты ТИНРО по выращиванию гребешков и мидий в садках в полузакрытой бухте закономерно привели к полному истреблению в ней всего живого. С момента прекращения этих опытов прошло около 20 лет, но восстановления не происходит (правда, этому процессу препятствует еще и неконтролируемая, практически ежедневная деятельность местных браконьеров, сформировавших на острове устойчивую социальную группу).
Одной из самых сложных проблем, связанных с успешностью осмысленной производственной деятельности человека в море, явля-
ется составление достаточно объективного представления о том, как устроено его ресурсное пространство. Показательным примером в этом отношении является ставший хрестоматийным случай с переоценкой ценностей, возникшей в ХХ в. в связи с тем, что советские географы в середине века предприняли попытку вычисления всей биологической продукции, производимой Мировым океаном. После точных подсчетов площадей, занятых продуктивным мелководьем, оказалось, что общая биологическая продукция океана как минимум в 200 раз менее той величины, которой она традиционно оценивалась специалистами по промышленному рыболовству. Еще в начале ХХ в. виднейшими гидробиологами мира публиковались предостережения о грядущих проблемах с рыболовством в связи с неуклонным ростом технической оснащенности мирового рыбодобывающего флота и с возможностью перелова.
Оценка природно-ресурсного потенциала акваторий и территорий представляет собой комплексную проблему, решение которой невозможно без использования результатов изучения ареалов концентрации биологических ресурсов, исследования ресурсораспределяющих и ресурсолокализующих факторов и знания основных закономерностей функционирования природных систем.
Природно-ресурсный и эколого-экономический потенциал геосистем береговой зоны моря зависит не только от их природных свойств, но и от направлений и форм хозяйствования, т. е. определяется характеристиками, оценка которых изменяется при переходе от одного способа использования к другому.
Очевидно, что долговременное использование биоресурсов возможно лишь при сохранении условий их воспроизводства, т. е. при стабильном функционировании эксплуатируемой природной системы. Это обязательное условие может выполняться двумя путями:
1) введением обоснованных сохранением баланса квот изъятия, определяемых величинами чистой продукции,
2) конструированием разбалансированных искусственных систем, обеспечивающих максимальную скорость возобновления ресурса.
Последнее положение реализуется путем создания высокопродуктивных марикультурных хозяйств, принципы функционирования которых, как и места расположения, зависят от конкретной конфигурации ландшафтных полей, составляющих сущность ресурсораспределяющих и ресурсолокализующих факторов.
Экологический баланс экосистемы определяется соотношением его приходной и расходной частей и базируется на принципах сохранения вещества и энергии. Приходная часть баланса представляет собой всю первичную продукцию экосистемы и включает как возникшее на месте, автохтонное, так и созданное за пределами данной системы, импортируемое аллохтонное, органическое вещество. Что каса-
ется расходной части баланса, то она реализуется через траты на обмен биотической составляющей и потери органического вещества, выводимого из экосистемы. Очевидно, что для экосистем, находящихся в стабильном состоянии, среднегодовые значения составляющих баланса и их отношения есть величины постоянные. Иными словами - дебет и кредит должны совпадать.
Сбалансированность автотрофных и гетеротрофных процессов, которая в идеале должна присутствовать в изолированных экосистемах, указывает на то, что чистая продукция в этих случаях очень мала, поскольку она определяется как разность между валовой первичной продукцией и дыханием. Определение величины чистой продукции имеет большое значение для оценки возможных масштабов вмешательства в функционирование экосистемы, поскольку изъятие вторичной продукции, например в виде рыбы и других морепродуктов, без разрушения экосистемы возможно лишь за счет ресурсов чистой продукции.
Между производственной деятельностью человека и естественными экологическими процессами имеется весьма близкое сходство. И здесь и там используется исходное вещество (вещественный материальный ресурс), и здесь и там используется энергия. В обоих случаях происходит производство нового продукта - товара в производственных процессах, биологической массы - в экологических системах.
Тот несомненный факт, что антропогенные возмущения изменяют эволюционно сложившийся баланс вещества и энергии, означает практическую невозможность использования природных ресурсов без вмешательства в функционирование экосистем. Этот же факт, осмысленный в терминах ландшафтного подхода, может служить методологической предпосылкой при разработке способов оценки экологического ущерба от хозяйственной деятельности человека в море. И эти способы уже разработаны, опробованы на многих примерах и обнародованы. Дело за тем, чтобы их применить на практике, включить в состав действующих правил и инструкций для расчета ущерба от инженерной деятельности.
При использовании экосистемы ущерб, наносимый ей технологическими действиями, может быть оценен через нарушение интегрального баланса производства и потребления продукции в экосистеме (рис. 1). Различия в продукционных характеристиках между отдельными трофодинамическими, основанными на обмене питательными продуктами, звеньями экосистемы, возникающие в результате технологического вмешательства человека, названы нами ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СТОИМОСТЬЮ УЩЕРБА. Очевидно, что в рамках этого определения любое изменение составляющих баланса (как увеличение, так и уменьшение каждого из них) трактуется как возникновение ущерба.
Рис. 1. Подсчет продукционных потерь в экосистеме (О).
Разрушению подвергаются типы подводных ландшафтов: 4, 5 и 6; площади нарушения: 54, 55, 56; убыль продуктивности: Р4, Р5, Р6
о = ад + ра + ... ад„ = 5 ад„
5 = О
т р
т
Бт - площадь компенсационной марикультуры, Рт - продуктивность одного гектара самой дешевой марикультуры.
Площади нарушенных подводных угодий типа 4, 5, 6 - 160 га; потери первичной продукции - 36 т С/год; потери вторичной продукции - 102 т С/год; площадь компенсационной марикультуры - 11 га; стоимость экологических потерь - 90 000 долл. США
Объем компенсационных мероприятий определяется через продукционные характеристики трофодинамических звеньев, которые следует создать для того, чтобы интегральный баланс экосистемы стал равен ее балансу до начала технологического вмешательства. Методологическая сущность этого приема состоит в необходимости нахождения мер по регулированию функциональной устойчивости
природных экосистем с помощью искусственных мероприятий или устройств. Такой прием достаточно широко применяется в практике восстановительного природопользования. Это и закладка шахтных выемок отработанной пустой породой, и послойная рекультивация карьеров с восстановлением нарушенных водоносных и водоупорных горизонтов, и лесопосадки вместо уничтоженных лесных массивов. Однако в практике морепользования этот прием пока еще не нашел своего применения.
Возвращаясь к энергетическому балансу экосистемы, уместно отметить принципиальное сходство концепций баланса в экологии и экономике: как в экономической сфере, так и в нашем случае свести баланс без восстановления его приходной части невозможно. Поэтому основой компенсационных мероприятий необходимо принять восстановление первичной продуктивности донных ландшафтов полигона, создание условий возобновления обитания животных и приведение энергетического баланса в состояние, близкое к исходному.
Морские ландшафтные исследования, вот уже более 20 лет ведущиеся в Тихоокеанском институте географии ДВО РАН, изначально имели своей целью разработку целого спектра задач, связанных не только с распознаванием ландшафтных типов, подводным ландшафтным картографированием, определением общей и парциальной продуктивности подводных ландшафтных полей, но и с разработкой общей теории природопользования в прибрежной зоне моря.
Подводное морское ландшафтоведение, в значительной мере являясь производной фациального анализа в геологии и палеогеографии, имеет и теоретическую ретроспективную функцию восстановления параметров физико-географической среды морей далекого геологического прошлого по результатам, запечатленным в осадках. При этом морские осадки составляют львиную долю всех осадочных толщ земной коры.
Составление генерализованного ландшафтного образа морских угодий является необходимой предпосылкой рационального управления их природно-ресурсным потенциалом. Безусловно, это справедливо и для обширных океанических просторов, и для пелагической зоны моря.
Методика подсчета ущерба от эксплуатации шельфовых месторождений была разработана лабораторией морских ландшафтов по заданию Тихоокеанской спецморинспекции. Разработаны были и методы составления экологического паспорта морских акваторий2.
Это было связано с добычей морских строительных песков в бух. Спокойная, у побережья бух. Три Озера и в районе Краковки. Материал для строительства порта Восточный здесь добывался неле-
2 Материалы были включены в университетские курсы подготовки гидробиологов, экологов и ихтиологов и опубликованы в монографии: Преображенский Б.В. Основы подводного ландшафтоведения / Б.В. Преображенский, В.В. Жариков, Л.В. Дубейковский. - Владивосток: Дальнаука, 2000. - 360 с.
гально. Добыча велась землесосными судами «Таманский» и «Примо-рец», на ходу засасывающими поверхностный песок и заполнявшими бункер рыхлым материалом. Глубина, с которой брался песок, ограничивалась 12-20 м. При переливе воды из бункера возникал широкий мутный шлейф, а в зоне изъятия песка истребление живых организмов на площади подводного забоя было тотальным и невосполнимым. Кроме того, в бухтах Спокойная и Три Озера были значительно повреждены пляжи. Экспертиза лаборатории морских ландшафтов Тихоокеанского института географии ДВО АН СССР в 19891991 гг. выявила экологический ущерб в бух. Спокойная на сумму, превышающую 1 млн долл. США. Произошло тотальное уничтожение биоты на площади более 3000 га. Бухта Три Озера полностью изменила свой подводный ландшафтный облик. Подводная добыча песка в этом районе была запрещена.
В 2003 г. администрацией Находкинского порта было приобретено землесосное судно «Аквамарин» японской постройки, использующее принципиально иные подходы к технологии забора рыхлого материала со дна моря.
Судно водоизмещением 2237 т предназначено для добычи рыхлого материала с морского дна на глубине от 10 до 40 м, способно забирать единовременно до 700 м3 песка. Забор песка ведется с помощью центробежного гидронасоса в специализированный трюм. Судно работает избирательно, с точечной постановки, надежно закрепляясь на месте на двух-четырех якорях, и в процессе работы горизонтально не перемещается.
Результаты пробного отбора песка в пределах пятна с богатой донной фауной показали, что грунт забирается из одной точки, которую легко можно проконтролировать с помощью установленной на засасывающем устройстве подводной видеокамеры и при необходимости - оперативно сменить.
Группа специалистов лаборатории морских ландшафтов Тихоокеанского института географии ДВО РАН провела обследование подводных ландшафтов полигона между мысами Гранитный и Лису-ченко (рыболовный участок № 62) и изучила технологию изъятия песка, примененную на судне «Аквамарин».
После включения насоса, при касании грунтососом дна, вначале забирается верхний слой осадка с участка размером около 1-2 м2. Взмучивания материала дна не происходит, горизонтального и вертикального перемещения воды практически не заметно. По мере погружения наконечника грунтососа происходит углубление и расширение воронки, мягкое оползание грунта к центру, с образованием естественного откоса, угол которого зависит от крупности зерна материала: чем мельче материал, тем круче угол откоса.
По завершении цикла работы на месте отбора остается воронка глубиной около 5 м от поверхности дна и шириной 12-15 м.
При отборе грунта пульпа из насоса попадает на калибровочную сетку, песок промывается сквозь нее и поступает в бункер, а отмытый крупный материал по наклонному желобу сбрасывается обратно в море. При этом практически все животные в неповрежденном или ма-лоповрежденном виде вновь оказываются на дне. В месте сброса, где концентрируется грубый материал (отмытая ракуша, галька, валуны, а также морские звезды, ежи, гребешки), по окончании цикла забора формируется пологий холмик высотой 1 м и шириной 5 м, вокруг которого и на котором отмечены в большом количестве живые гребешки, неповрежденные плоские морские ежи, губки и раки-отшельники.
Все стадии работы по забору песка фиксировались видеокамерой.
Технологическая схема отбора грунта на судне «Аквамарин» уникальна для России и рассчитана на нанесение минимального экологического повреждения: по сути, все живые организмы с размерами тела более грубости зерна отбираемого песка, не могут попасть в бункер и практически неповрежденными сбрасываются обратно в море, рядом с тем местом, откуда были только что подняты.
Исследования показали, что отбор песка на месторождении не только не повредил рыболовному потенциалу данного полигона, но способствовал его увеличению в связи с увеличением ландшафтного разнообразия (возникли искусственные резкие неровности рельефа, способствующие улавливанию детрита, а также скопления крупного материала, служащего субстратом для поселения прикрепленного бентоса, что в норме приводит к общему повышению продуктивности донных ландшафтов - бентем).
Общая площадь изменения структуры бентемы на морском дне за один цикл забора песка не превышает 150 м2.
Возможности судна «Аквамарин» с его навигационным обеспечением и точностью постановки на место позволяют вести избирательное использование бентем и оставлять нетронутыми поля, представляющие особый коммерческий или природоохранный интерес.
Принятие строгого регламента и ведение специальной технологической карты работ на месторождении может свести и эти экологические повреждения к минимуму.
Для предотвращения конфликта между рыбопромысловой и горнодобывающей деятельностью была составлена карта бентем (рис. 2) и разработана схема технологических операций на полигоне.
Подводное ландшафтное поле имеет достаточно простую структуру, и экологический паспорт и карта бентем были составлены квалифицированной группой специалистов в течение всего 1 нед.
Выяснилось, что применяемая технология изъятия песка не только не представляет угрозы для рыболовной практики, но и может быть вполне совмещена с другими видами хозяйственной деятельности на шельфе.
Рис. 2. Пример карты бентем (бух. Окуневая)
Видоизмененный ландшафт может оказаться основой для увеличения биотического разнообразия этой части шельфа. Чтобы получить подтверждение этому, рекомендуется проводить регулярный ландшафтный мониторинг бентем.
Повторное посещение полигона исследовательской группой в том же составе через год показало, что за прошедшее время произошли следующие изменения. Воронка от забора песка в предыдущем году стала значительно шире (30 м), глубина ее уменьшилась (1,5 м), по конфигурации она стала напоминать не коническое углубление, а тарелку, центральное углубление которой целиком заполнено водорослями-макрофитами (рис. 3).
Среди водорослей в изобилии поселились мизиды, постоянно ходят плотные стайки молоди рыб. Чаша превратилась в своеобразный оазис жизни, где происходит нерест и нагул различных животных.
Таким образом, казалось бы, несовместимые виды деятельности стали вполне совместимы и даже взаимно дополняемыми. Во-первых, изъятый песок представляет собой самостоятельную коммерческую
ценность, во-вторых, возникшие в результате добычи песка воронки могут быть использованы для фиксации якорных устройств и установок марикультуры, поскольку помещенный на дно воронки якорный груз (бетонный блок) не может быть вырван оттуда никакими штормами и надежно гарантирует устойчивость марикультурных установок в любой по силе волны штормовой обстановке открытого побережья. В-третьих, сама воронка служит концентратором биомассы дрейфующих обрывков водорослей и способствует увеличению общей первичной продуктивности подводного ландшафтного поля, резко повысив его ландшафтное разнообразие, а следовательно, и общее биоразнообразие.
Рис. 3. Видоизмененный ландшафт. Через год после изъятия песка воронка заполнилась водорослями и в ней поселились стайки рыб
Примерно так же поступают в районах нефтяных промыслов в Мексиканском заливе, где основания нефтяных буровых платформ используются рыбаками в качестве субстрата для развития товарной марикультуры.
В отношении использования морских экосистем «не по назначению» существует множество ограничений и предубеждений. Одним из самых опасных и нежелательных воздействий на морскую среду является сброс (дампинг) промышленных и бытовых отходов, мусора и материала от дноуглубления. Такой материал, как правило, насыщен загрязнителями, особенно, если дноуглубление производится в действующем морском порту. Загрязнение портового грунта может иметь тотальный характер. Наиболее опасно нефтяное загрязнение, которое вызывает вторичное загрязнение моря и грунта в месте дампинга изъятого грунта. В этом случае рекомендуется либо складировать грунт на берегу, либо предварительно проводить его полную химическую очистку от нефтепродуктов.
Дампинг грунтов, зараженных тяжелыми металлами, в морскую акваторию в отдельных случаях может оказаться все же возможным. Так, если под него отвести хорошо изученные углубления в морском
дне, заполненные сероводородным илом, сероводород свяжет тяжелые металлы и сделает их геохимически неподвижными и надежно выведет металлы из оборота.
Создание на месте полигона дампинга искусственных твердых покрытий из инертного строительного материала может не только снивелировать воздействие от дампинга, но и повысить общую биологическую продуктивность ландшафтного поля в этом месте.
На о-ве Гельголанд в Северном море, где существует развитая индустрия туризма, ежедневный импорт упаковочного материала, хозяйственного и бытового мусора, производимого туристической деятельностью, оказался надежным источником топлива для местной теплоэлектроцентрали, а зола и шлак от сгоревшего мусора смешиваются с бетоном и в виде специально отлитых бетонных блоков опускаются под воду, где служат для защиты и укрепления берега и для повышения общей биологической продуктивности морского дна. Эффективность подобного способа использования мусора подтверждена находящимся на Гельголанде морским биологическим стационаром, руководимым профессором Отто Кинне.
В принципе мест для дампинга грунтов на акваториях морей немного, да и вообще их поиск и официальное признание обычно вызывают реакцию отторжения у природоохранных служб. Однако в ряде случаев складирование грунта может допускаться, в сопровождении мер берегоукрепления, и выполняться методом заполнения впадин и изгибов береговой линии с целью создания искусственных территорий в береговой зоне с последующим их использованием для целей рекреации и промышленного строительства. Так поступают во многих островных государствах Тихого океана (Филиппины, Япония, Сингапур).
Таким образом, компромисс между природоохранной и техногенной деятельностью возможен при условии сохранения баланса между изъятием и производством органического вещества в экосистемах. В свете этого и разработаны методика подсчета экологического ущерба и методы составления экологического паспорта.
Паспортизация, по сути дела, является реестровой ведомостью тех классов морских объектов, которые представляют собой основные элементы пространственной структуры экосистемы. В зависимости от класса объектов, который должен быть введен в реестр, избирается масштаб картографического изображения и тем самым определяется количество деталей на единицу площади изображаемого пространства.
В практическом отношении это определяет трудозатраты на паспортизацию и в конечном счете - финансовую стоимость соответствующих работ. Результат паспортизации является основой для начала практического освоения морского дна и его угодий, мониторинга и эколого-географической экспертизы любых проектов, связанных с развитием деятельности как на морских мелководных акваториях, так и на глубоком шельфе.
Имеющийся у творческого коллектива лаборатории морских ландшафтов опыт, основанный на специальных теоретических проработках, позволяет утверждать, что статическое состояние экосистемы может быть выражено с помощью картографического отображения, текстовой и цифровой количественной характеристики основных параметров морской экосистемы. По мере необходимости в состав паспорта могут быть введены некоторые важнейшие динамические характеристики, имеющие значение постоянно действующих процессов, наличие или отсутствие которых принципиально влияет на состояние экосистемы. Это диктуется спецификой конкретной экосистемы и ее окружением, а также генеральным режимом природопользования на прилегающих территориях.
Одной из таких характеристик является трофодинамика или баланс между производством и потреблением органического вещества в экосистеме. Это особенно важно в связи с тем, что тип трофодинами-ческих процессов на морских акваториях подвержен изменению в результате технологической деятельности человека. Практический опыт составления экспериментальных экологических паспортов отдельных акваторий Приморского края показывает, что в состав паспорта имеет смысл вводить как минимум следующую информацию:
- карту рельефа дна в изолиниях. Иногда эта карта для лучшей иллюстративности выполняется в виде трехмерной блок-диаграммы. Возможно исполнение серий блок-диаграмм для наиболее выразительных элементов подводного рельефа или участков дна либо побережья;
- геоморфологическую карту или схему и геоморфологическое описание бассейна с указанием наиболее геоморфологически неустойчивых элементов рельефа;
- карту грунтов с гранулометрическими и геохимическими характеристиками;
- гидрохимическую характеристику водной массы по горизонтам или, по крайней мере, поверхностного и придонного слоев;
- карту или схему морских течений по сезонам и синоптическим ситуациям;
- подводную ландшафтную карту, составленную в определенном масштабе, с нанесенными на нее ландшафтными, типологически отличимыми выделами. Принципиально важно, чтобы все ландшафтные карты одной акватории были составлены в одной и той же легенде;
- карту распределения важнейших объектов промысла с привязкой их к ландшафтным полям, если таковая прослеживается;
- сведения о загрязнении акватории, осадков и наиболее представительных группировок морских организмов тяжелыми металлами, гербицидами, пестицидами и нефтяными фракциями. Эти сведения могут быть представлены в табличной форме, с привязкой к определенной географической точке, принятой за репер;
- сведения о вирусобактериологическом заражении массовых гидробионтов на момент составления паспорта. Эти сведения желательно представить в сезонной динамике;
- сведения о популяционно-генетическом благополучии (неблагополучии) основных массовых, наиболее показательных гид-робионтов;
- природные явления и объекты, а также артефакты, угрожающие безопасности и материальному благополучию природопользова-теля. При наличии таких явлений или объектов на акватории эти сведения должны быть в дальнейшем учтены при заключении страхового соглашения.
Паспорт следует завершать перечнем основных рекомендаций природопользователю по рациональному использованию данной акватории. Составитель паспорта не может предусмотреть все варианты использования акватории и морского дна, поэтому имеет смысл вводить лишь основные варианты природопользования по альтернативному принципу.
Пользователь должен быть предупрежден о том, во что ему обойдется, например, разрушительный метод использования природного ресурса, когда уничтожается та или иная ландшафтная группировка и происходит нарушение общего трофодинамического баланса природной акватории.
Следует сказать несколько слов о кадастре подводных угодий.
Если экологический паспорт составляется в интересах пользователя или собственника угодий и является основанием для заключения страховых договоров, то кадастр ориентирован на исчисление налогооблагаемой базы государства и защищает государственные интересы (рис. 4).
Ландшафтная карта служит основой для составления, с одной стороны, экологических паспортов, а с другой - кадастровых оценок подводных морских угодий, включающих в себя следующий минимум сведений:
- баланс продуктивности по ландшафтным полям и выделам;
- генеральную балансовую продукционную характеристику акватории;
- общий баланс биомасс морских трав и водорослей;
- общие запасы промысловых двустворчатых моллюсков;
- общие ихтиологические запасы бухты, если это возможно на современной методической основе;
- стоимость единицы площади каждого ландшафтного выдела, оцененная в рублях;
- рекомендации по генеральной политике использования природно-ресурсного потенциала акватории.
В принципе с государственной точки зрения ни одна акватория не может быть передана в аренду, пользование или собственность до тех пор, пока на нее не составлен экологический паспорт и пока она не внесена в государственный кадастр.
Все имеющиеся на данный момент пользовательские документы к акваториям должны быть приведены в соответствие с настоящим требованием, и на них должны быть составлены соответствующие экологические паспорта с указанием точной даты, с которой начинается отсчет нового состояния экосистем.
В зависимости от полноты комплекса наблюдений стоимость одной точки полной экологической документации оценивается в среднем в 500-800 долл. США. При комплектовании площадной документации для составления паспорта требуется расположение как минимум одной точки наблюдения на каждый квадратный сантиметр картографической поверхности, независимо от масштаба карты. При этом следует учитывать, что при увеличении масштаба карты возрастает ее детальность и, следовательно, на 1 км2 приходится больше точек наблюдения.
Включение экологического паспорта в состав основной документации морской акватории при ее передаче в аренду компенсирует затраты на его разработку при его включении в общую стоимость арендного договора, служащего основанием для исчисления арендной платы.
Рис. 4. Логическая схема составления кадастра подводных угодий
Реалии сегодняшней политики эксплуатации морских угодий таковы, что фактически ни лица, принимающие ответственные решения в отношении морских угодий, ни природопользователи не имеют никакого представления о том, как устроено ресурсное пространство угодий, как им следует рационально распоряжаться и какова ближайшая и отдаленная перспектива такого способа природопользования. Практическое знакомство с основными ландшафтными полями подводного склона Приморского края позволяет автору утверждать, что в течение последних 20 лет произошло и продолжает нарастать интенсивное разрушение ресурсного потенциала Приморья. В ближайшей катастрофической перспективе при сохранении современных тенденций всей прибрежной зоне грозит практически полное опустынивание.
© Преображенский Б.В., 2008 г.
