CC BY
57УДК 631.5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРИРОДНОГО ЗАПОВЕДНИКА БЕЛОГОРЬЕ
Здоровцов В.А. - магистрант, кафедра промышленной экологии, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Пендюрин. Е.А. - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры общетеоретических и гуманитарных дисциплин, Белгородский государственный институт искусства и культуры, [email protected]
Аннотация: на предмет изучения антропогенной нагрузки была изучена территория одного из самых старейших участков государственного природного заповедника Белогорья «Лес на Ворскле». По результатам обследования и мониторинга было установлено и
подсчитано, какую нагрузку несут граничащие с территорией заповедника техногенные территории, а также определено дальнейшее развитие сложившейся ситуации и рассчитан экологический ущерб.
Ключевые слова: антропогенная нагрузка, Лес на Ворскле, мониторинг, селитебные территории.
Введение
Герритории природных заповедников имеют важное значение в решении проблем взаимодействия природной и техногенной среды. Как известно, задачами особо охраняемых территорий является охрана природной среды, сохранение и восстановление биологического разнообразия в целях поддержания природного баланса в окружающей среде. Именно на данных, полученных в процессе изучения особо охраняемых природных участков наиболее точно можно проследить тенденцию роста общей антропогенной нагрузки и ее воздействия на окружающую среду, поэтому правильные экологические прогнозы должны опираться на исследования, проводимые на особо охраняемых участках [1...3].
Для территории Белгородской области эта проблема особенно актуальная, так как Белгородская область относится к территории интенсивного сельскохозяйственного и промышленного развития. Особенно важно отметить, что на современном этапе применение и совершенствование технологии безотходного производства, технологии переработки, обработки и рециклинга отходов в настоящее время находиться в России на невысоком уровне в отличии от многих развитых европейских стран, например, Германии, Голландии, Польши, Франции, в которых проблема образования отходов, в том
числе твердо-бытовых отходов (далее ТБО) практически полностью решена [3...5].
В настоящее время рост накопления ТБО является одной из глобальных экологических проблем, поэтому целью исследовательской работы является определение антропогенной нагрузки на кластер природного заповедника «Белогорье» Лес на Ворскле и определение экологического ущерба, нанесенного природоохранным территориям за счет поступления ТБО с граничащими селитебными территориями поселка Борисовка и жилой застройкой в селе Красный Куток и сельскохозяйственными угодьями различного назначения Борисовского района Белгородской области. Задачи исследования ставились следующие:
1. Обследовать границы природного заповедника на предмет антропогенного влияния.
2. Определить имеющую антропогенную нагрузку.
3. Определить влияние граничащих территорий на территории природного заповедника «Белогорье» Лес на Ворскле.
4. Заложить мониторинговые площадки для долгосрочного наблюдения.
5. Оценить полученные результаты, рассчитать экологический ущерб и составить прогноз дальнейшего развития ситуации.
6. Разработать мероприятия по снижению антропогенной нагрузки.
Объекты и методы исследования
В научно-исследовательских целях была выбрана территория заповедного леса, граничащая с природно-техногенными системами, расположенных на территории Борисовского района Белгородской области. По периметру территории заповедника были заложены 8 мониторинговых площадок (рис. 1).
Рис. 1. Схема расположения мониторинговых площадок
Площадка №2 и №3 располагались на границе с землями сельскохозяйственного назначения сада и пшеничного поля. Площадки №1, №4, №5, №7 располагались на границах зон жилой застройки с разной численностью населения и территориальной планировки.
Площадка №6 располагалась на границе с автомобильной дорогой общего пользования Борисовка - Крюково - Пролетарский. Площадка №8 располагалась на границе с территорией, используемой как зона отдыха.
Каждая мониторинговая площадка разбивалась на 5 секторов площадью 10*100 м по степени удаления в границы природоохранный территории (рис. 2).
Рис. 2. Схема мониторинговой площадки
Выбранная схема позволяет оценить, как по степени удаления в природоохранные территории прослеживается влияние антропогенной нагрузки и распространение ТБО.
На каждой установленной площадке проводился сбор ТБО по секторам. По окончании процесса сбора мусора проводилось определение его степени давности, а также определение массы и количества штук каждого вида отхода и класса опасности.
Результаты и обсуждение.
В ходе сбора и анализа материала установлено, что мусор представляет собой неоднородную смесь продуктов и изделий, утративших свои потребительские свойства различного назначения, способа получения и класса опасности. Изучение собранных материалов позволило определить структуру образованных отходов, которая сформирована следующим образом:
Изделия из стекла - 51 %.
Металлические изделия - 26 %.
Изделия из пластика - 7,8 %.
Изделия из резины - 6,8 %.
Изделия из полиэтилена - 6,75 %.
Керамические изделия - 1,23 %.
Изделия из бумаги, текстиль - 0,42 %.
Эта структура имеет типичное строение, так как основу этой смеси составляют в основном вещества, относящиеся к 4 и 5 классу опасности - это изделия для временного хранения консервации, транспортировки продуктов питания и вещей различного назначения. Осенью 2016 года нами было собрано 117,194 кг мусора с 8 мониторинговых площадок. На исследовательских площадках №2 и №3 граничащих с агроценоза-ми поступление загрязняющих веществ в виде ТБО полностью отсутствует.
На исследовательской площадке №8 расположенной на границе с территорией лесного фонда используемой населением в качестве зоны отдыха нами было обнаружено 0,365 кг мусора в виде изделий из стекла и жести 5-го класса опасности. Влияние данной территории прослеживается только 10 м от границы особо охраняемой территории. При повторном обследовании на данной площадке в 2017 году накопление ТБО не выявлено.
Рассматривая влияние автомобильной дороги общего пользования на исследовательской площадке №6, нами было собрано 24,373 кг ТБО пятого класса опасности. Основную массу которых составляли изделия из пластика и металла, такие как колпаки колес, пластиковые фрагменты кузова автомобилей, металлические запчасти, а также стекла и бытовой мусор, бутылки, пленки пакеты, различные упаковки от еды и многое другое. Основная масса отходов располагалась в основном от 0...10 м от границы природной охранной зоны вглубь заповедника.
Общая масса собранного мусора на этой территории составила 20,191 кг. Внимательно изучая распространения ТБО можно сделать вывод о том, что большая часть отходов задерживается в этой части благодаря естественным природным барьерам таким, как высокая и плотная растительность, и искусственному барьеру в виде рва, служащего границей природоохранной территории. В основном, большая часть ТБО накапливается в полости рва.
Исследуя дальнейшее воздействие на природоохранные территории, определена зависимость распространения ТБО. Так установлено, что по мере удаления вглубь природоохранной зоны снижается накопление ТБО, например, на расстоянии от 10 до 20 м собрано 2,533 кг ТБО, на расстоянии от 20...30 м - 1,371 кг, от 30...40 м- 0,117 кг. Но встречаются и отклонения от этой зависимости, так нами на расстоянии от 40...50 м от природоохранной зоны было собрано 0,161 кг ТБО.
С целью определения роста ТБО на данной площадке осенью 2017 года были проведены повторные мониторинговые наблюдения за ростом ТБО. За год установлено что
на расстоянии от 0 до 10 м накопилось 0,69 кг ТБО, а на расстоянии 10...20 м - 0,140 кг, всего прирост составил 0,83 кг ТБО 5-го класса опасности.
Оценивая влияние жилой застройки на территории заповедника на исследовательских площадках №1, №4, №5, №7 нами собрано 92,456 кг ТБО, из них 12,766 кг отходы 1-го и 79,69 кг 4...5 классов опасности. Основная масса ТБО также, как и при изучении влияния автомобильной дороги, распространяется в установленной зависимости. Полученные данные изучения влияния жилой застройки на природоохранные территории позволили установить четкую зависимость распространения и концентрации ТБО в зависимости от удаления от границ природоохранной зоны. Так, количество ТБО на территории от 0...10 м - 38,352 кг, 10...20 м -38,049 кг, 20...30 м - 8,774 кг, 30...40 м -4,935 кг, 40...50 м - 2,346 кг. С целью определения роста и накопления на данных площадках аналогичным способом и методом оценки проводился сбор ТБО осенью 2017 года. Так в ходе мониторинга на исследовательской площадке №1 располагавшейся в селе Красный Куток на расстоянии 0...10 м от границы природоохранной зоны за год накопилось 5,810 кг ТБО 5-го класса опасности, на остальных секторах накопление ТБО не зафиксировано. В основном, накопившиеся ТБО, представляют стеклянную тару из-под алкогольной продукции, упаковок из-под продуктов питания.
На мониторинговой площадке №4, располагавшейся на границе с микрорайоном Красиво, накопление ТБО составило 2,332 кг. Накопление ТБО происходило аналогично по установленной зависимости. Так, на расстоянии 0...10 м собрано 2,040 кг мусора, на расстоянии 10...20 м - 0,187 кг, 20...30 м -0,105 кг. Меньшее количество накопленных отходов обусловлено тем, что территория микрорайона Красиво полностью ограждена. Накопление ТБО происходит в результате прогулки граждан по тропе, граничащей с природоохранной территорией.
На исследовательской площадке №5, расположенной на границе с ул. Совхозной п. Борисовка, накопление ТБО за год составило 10,202 кг, от 0...10 м накопление составило 5,530кг, 10...20 м - 3,430 кг, 20...30 м -
0,980 кг, 30...40 м - 0,262 кг, на расстоянии 40...50 м накопление ТБО не обнаружено.
На исследовательской площадке № 7 накопление ТБО составило всего 1,899 кг. Все ТБО располагались в первом секторе мониторинговой площадке.
Подводя итоги мониторинговых наблюдений за 2017 год на исследовательских площадках накопилось 18,601 кг ТБО. Усреднённый результат исследования позволяет определить, что на приграничной площади 50*100 м за год накапливается 4,650 кг мусора.
При обследовании границ заповедника «Лес на Ворскле» на территории протяженностью 5969 м, граничащей с техногенными системами, обнаружены накопления ТБО. Ориентировочно на данной приграничной территории находится не менее 8086 кг ТБО различного класса опасности. Ежегодно накапливается не менее 279 кг ТБО.
Оценивался ориентировочный ущерб согласно утвержденной методике [6]. При расчете класс опасности несортированных ТБО принимают как 4. Расчет ущерба проводится по формуле 1.
Формула 1.
Исчисление в стоимостной форме размера вреда в результате несанкционированного размещения отходов производства и потребления (Уотх, т) осуществляется по формуле:
п
у =у(м.• т )• к ,
отх / ! V 1 отх) исх'
1 ^ 1=1 где Мi - масса
отходов с одинаковым классом опасности, т; п - количество видов отходов, сгруппированных по классам опасности в пределах одного участка, на котором выявлено несанкционированное размещение отходов производства и потребления; Кисх -показатель в зависимости от категории земель и целевого назначения (для особо охраняемых территорий равен (2); Тотх - такса для исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту окружающей среды, при деградации почв в результате несанкционированного размещения отходов производства и потребления, такса для 4-го класса опасности равна 5000 руб. за т.
Уотх = 8,086*5000*2 = 80860 руб. 00 коп.
Уотх = 0,279*5000*2 = 2790 руб. 00 коп.
На настоящий момент экологический ущерб составляет не менее 83650 руб.
Выводы
Оценивая полученные результаты можно сделать следующие выводы:
Возникновение и накопление ТБО на территории заповедника «Лес на Ворскле» обусловлено незаконным нарушением границ особо охраняемых природных территорий населением, проживающим в непосредственной близости от границ. Это приводит к нарушению естественных процессов обмена веществ и энергии внутри экосистемы заповедника.
ТБО на природоохранной территории заповедника в основном представляют изделия, потерявшие потребительские свойства по тем или иным причинам относящиеся, в основном, к 4 и 5 классам такие, как изделия или материалы для временного хранения, консервации, транспортировки продуктов питания и вещей различного назначения.
Наиболее сильную нагрузку несут территории жилой застройки и территории автомобильных дорог с интенсивным движением. Влияние обустроенных природных территорий, использованных в качестве сельскохозяйственных угодий для выращивания сельскохозяйственной продукции не негативного воздействия на природоохранные территории по степени образования и концентрации ТБО не обнаружено. Территории используемые в качестве зоны отдыха несут минимальное негативное воздействие.
Распространение и накопление имеет зависимость уменьшения концентрации вещества от увеличения расстояния в глубь природоохранных территорий. На распространение ТБО влияют естественные и искусственные барьеры, обильная растительность препятствует распространению ТБО, но имеющихся искусственных сооружений, в виде вырытого рва по периметру заповедника, недостаточно для предотвращения поступления ТБО с граничащих техногенных территорий.
По предварительным расчетам ежегодно на территорию заповедника поступает 279 кг ТБО. Экологический ущерб землям, особо охраняемым природных территорий, ежегодно увеличивается на 2790 руб.
Накопление антропогенных веществ в природных системах может привести к нарушению естественных процессов обмена веществ и энергии, что неотъемлемо может привести к деградации экосистемы заповедника.
В качестве меры по снижению имеющейся нагрузки предлагаем провести уборку приграничной территории от накопившихся ТБО.
В качестве мер по предотвращению накопления ТБО рекомендуем оградить природоохранные территории, граничащие с землями жилой застройки и территории, граничащие с автомобильной дорогой забором. Данный метод, позволит снизить антропогенную нагрузку, уменьшить поступление и накопление ТБО на природоохранных территориях.
В качестве мер по пресечению незаконного нахождения граждан на особо охраняемых территориях установить элементы фото и видиофиксации.
Проводить оповещение населения, проживающего на территории Борисовского района о незаконности нахождения на территории природного заповедника и запрете выброса ТБО на его территориях.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Здоровцов В.А. Природообустройство как способ социально экономического развития сельских территорий. Dusseldorf: Изд-во LAP LAMBERT Academic Publishing, 2017. 52 c.
2. Савицев О.Г., Попов В.К., Кузеванов К.И. Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений природообустройства и водопользования. Томск: Изд-во «ТПУ», 2014. 216 с.
3. Федеральный закон от 24.6.1998 № 89-ФЗ (ред. от 28.12.16 № 486-ФЗ) «Об отходах производства и потребления» [Электронный ресурс] / Правовой Сервер Консультант-Плюс: Электрон. дан. М.: Электр. период. издание, 1992-2017. - Режим доступа: http:// www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_19109/.
4. Константинова К.А. Рекультивация, мелиорация и консервация нарушенных земель // В сб.: Рациональное использование природных ресурсов: специфика и экономи-
ческие условия формирования // Материалы научно-практической конференции. 2015. С. 19-23.
5. Смагин А.В. Критерии и нормативы экологической оценки городских почвенных ресурсов // Экологический вестник Северного Кавказа. 2008. Т. 4. № 4. С. 24-41.
6. Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитоток-сичности. Методические рекомендации MP 2.1.7.2297-07. URL: http://www.infosait.ru/ norma_doc/52/52957/index.htm/ Дата обращения 1.10.2017 г.
REFERENCES
1. Zdorovcov V.A. Prirodoobustrojstvo kak sposob social'no ehkonomicheskogo razvitiya sel'skih territory. Dusseldorf: Izd-vo LAP LAMBERT Academic Publishing, 2017. 52 c.
2. Savicev O.G., Popov V.K., Kuzevanov K.I. EHkspluataciya i monitoring sistem i sooruzhenij prirodoobustrojstva i vodopol'zovaniya. Tomsk: Izd-vo «TPU», 2014. 216 s.
3. Federal'nyj zakon ot 24.6.1998 № 89-FZ (red. ot 28.12.16 № 486-FZ) «Ob othodah pro-izvodstva i potrebleniya» [EHlektronnyj resurs] / Pravovoj Server Konsul'tantPlyus: EH-lektron. dan. M.: EHlektr. period. izdanie, 1992 -2017. - Rezhim dostupa: http:// www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_19109/.
4. Konstantinova K.A. Rekul'tivaciya, meli-oraciya i konservaciya narushennyh zemel' // V sb.: Racional'noe ispol'zovanie prirodnyh resur-sov: specifika i ehkonomicheskie usloviya formirovaniya // Materialy nauchno-prakticheskoj konferencii. 2015. S. 19-23.
5. Smagin A.V. Kriterii i normativy ehko-logicheskoj ocenki gorodskih pochvennyh resur-sov // EHkologicheskij vestnik Severnogo Kavkaza. 2008. T. 4. № 4. S. 24-41.
6. Obosnovanie klassa opasnosti othodov proizvodstva i potrebleniya po fitotoksichnosti. Metodicheskie rekomendacii MP 2.1.7.2297-07. URL: http://www.infosait.ru/ norma_doc/52/52957/index.htm/ Data obrash-cheniya 1.10.2017 g.
DEFINITION OF ANTHROPOGENIC PRESSURE ON PROTECTED AREAS STATE NATURAL RESERVE BELOGORYE
Zdorovtsov V.A, Pendyurin E.A.
Annotation: for the study the anthropogenic load has been explored the territory of one of the oldest plots of State natural reserve forest on the vorskla Belogorya "survey and monitoring has been established and calculated what the load borne by the bordering territory reserve of residential territory, as well as determined the further development of the existing situation.
Key words: anthropogenic pressure, Forest on the Vorskla, monitoring, residential territory.
© Здоровцов В.А., Пендюрин Е.А., 2018
Здоровцов В.А., Пендюрин Е.А. Определение антропогенной нагрузки на особо охраняемые территории государственного природного заповедника Белогорье // Вектор ГеоНаук. 2018. Т.1. №1. С. 87-92.
Zdorovtsov V.A., Pendyurin E.A., 2018. Definition of anthropogenic pressure on protected areas state natural reserve Belogorye. Vector of Geosciences. 1(1): 87-92.
