CC BY
30
Геоэкология
D0l.org/10.5281/zenodo.1119194 УДК 911.6:504 (581)
С.Ю. Голиков, И.С. Майоров, Е.А. Петрова
ГОЛИКОВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ - к.т.н., доцент, заместитель директора Инженерной школы, e-mail: golikov.sy@dvfu.ru
МАЙОРОВ ИГОРЬ СЕМЕНОВИЧ - к.г.н., доцент, профессор кафедры безопасности
в чрезвычайных ситуациях и защиты окружающей среды Инженерной школы,
e-mail: mayorov.is@dvfu.ru
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул., 8, Владивосток, 690091
ПЕТРОВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА - к.г.н., старший научный сотрудник, e-mail: petrova@poi.dvo.ru
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН Балтийская ул., 43, Владивосток, 690041
Повышение качества средне- и долгосрочных прогнозов оптимальных схем природопользования на юге Дальнего Востока России
Аннотация: Представлена геоэкологическая оценка загрязняющих веществ, поступающих в морскую среду. Авторами впервые предпринят ретроспективный анализ изменения экологической ситуации (с позиции устойчивого природопользования), начиная с периода освоения русскими юга Дальнего Востока России и до настоящего времени. Выполненные с применением информационных технологий, такие оценки дают возможность определения оптимальной хозяйственной стратегии природопользования и принятия научно обоснованного управленческого решения ее реализации. На основе результатов предпринятого авторами анализа экологической обстановки обоснована необходимость применения оптимальных для защиты окружающей природной среды и сохранения возобновляемых природных ресурсов принципов ведения хозяйствования - как основы благополучия и устойчивого экономического развития в регионе. Использование геоэкологического анализа и ретроспективных оценок позволили выявить основные тенденции в развитии региональных особенностей природопользования, составить средне- и долгосрочные прогнозы развития региона и рекомендовать оптимальные, экономически целесообразные схемы хозяйствования с экологически щадящими режимами природосберегающего и природовосстанавливающего природопользования на юге Дальнего Востока России.
Ключевые слова: природопользование, геоэкологический анализ, ретроспективные оценки, при-родно-ресурсный потенциал, экологические проблемы, управленческие решения, прогноз.
Введение
Экологическая ситуация на Дальнем Востоке России в XX-XXI вв. характеризуется ухудшением качества окружающей среды: загрязнением воздуха, рек, озер и морей; обеднением и даже полным исчезновением многих видов животного и растительного мира; деградацией почв и т.п. К этому привело интенсивное освоение региона, сопровождавшееся ростом производственных предприятий, населения, степени воздействия на экосистемы. Урбанизация, научно-технический
© Голиков С.Ю., Майоров И.С., Петрова Е.А., 2017 О статье: поступила: 03.11.2017; финансирование: бюджет ДВФУ.
прогресс и экономические интересы являются катализаторами этих процессов. К числу наиболее важных последствий специфического развития региона относятся невозможность справиться с отходами человеческой деятельности, не справляющаяся функция самоочищения и самовосстановления экосистем. Значительные изменения произошли на юге региона, в прибрежно-морской зоне. Здесь исторически наиболее интенсивно происходили антропогенные процессы, концентрируются колоссальные запасы природных ресурсов, освоение которых может привести к возникновению конфликтов в системе «человек-природа-общество». Это способствовало ухудшению качества окружающей среды. Освоение природных ресурсов происходит или без учёта специфики сопряжённого развития экосистем территории и прибрежных акваторий, или с их учётом, однако при доминировании экономических, зачастую сиюминутных, задач (1951-1990 гг.). Настоящее переходное время обострило экологическую обстановку, что обусловило ускоренную деградацию уникальных ландшафтов. Причина - принятие недостаточно продуманных хозяйственных решений, основанных, в том числе, на неверных прогнозах.
Целью исследования является определение путей повышения качества средне- и долгосрочных прогнозов (на основании геоэкологического анализа и ретроспективных оценок) для управленческих решений (с рекомендациями оптимальных экономически целесообразных схем хозяйствования и экологически щадящими режимами природосберегающего и природовосстанав-ливающего природопользования) на юге Дальнего Востока России.
Материалы и методы
Материалы, послужившие основой для исследования: ресурсы интернета; опубликованные источники; фондовые материалы по научно-исследовательским работам университетов г. Владивостока и институтов ДВО РАН, а также результаты наблюдений за загрязнением вод морей России (которые публикуются Государственным океанографическим институтом в «Обзорах химических загрязнений прибрежных и морских вод...», а с 1982 г. - в «Ежегодниках качества морских вод по гидрохимическим показателям» [4]). Для решения задачи поиска путей выхода из создавшейся экологической ситуации использован биоинформационный [9] и ретроспективный анализ, базирующийся на оценках развития автохтонных цивилизаций [13]; картографическом материале лесотаксационных и упрощенных геоботанических съемок XIX в.; таксационных съемках лесхозов; результатах исследований Института истории и археологии ДВО РАН, Тихоокеанского института географии ДВО РАН, Ботанического сада-института ДВО РАН и др. В работе использовались природно-центрированный, экосистемный, аналитический и прогностический подходы. Результаты исследования экологических проблем базируются на мониторинге и различных оценках (экологических, биологических, ландшафтных, географических, гидрологических, геофизических и др.). Экологическая оценка осуществлялась с помощью комплекса критериев, включающих следующее: нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) для воздуха, поверхностных и морских вод; биологические критерии и методы биоиндикации; ландшафтные, эколого -экономические интегральные показатели, основанные на взаимосвязи экологических и экономических факторов, с учетом хозяйственной ценности агропромышленного, лесного, берегового, островного и селитебно-транспортного комплексов, экологического состояния земель, стоимости восстановительных мероприятий на землях гослесфонда [9] и др.
Анализ экологической ситуации юга Дальнего Востока (1992-2016 гг.)
В период переходной экономики (с 1992 г.) произошло резкое убывание и истощение ресурсов Дальнего Востока и обострение почти бесконтрольной экологической ситуации. Общее состояние окружающей среды характеризуется несбалансированностью природопользования практически во всех регионах, т. е. нарушением соответствия развития и размещения материального производства и экологической емкости территорий. По существу нарушен процесс воспроизводства минерально-ресурсного потенциала региона. В кризисном состоянии находятся базовые для Дальнего Востока комплексы - горнодобывающий, лесной и рыбопромышленный. Основные эко-
логические проблемы на морских побережьях Дальнего Востока России определяют следующие природные и антропогенные факторы:
- глобальные (изменение климата, подтопление морского побережья, необходимость в ре-интродукции и интродукции растений и акклиматизации животных, более соответствующих современному климатическому этапу и др.);
- антропогенные промышленные (загрязнение внутренних вод и Мирового океана, загрязнение атмосферного воздуха, кислотные дожди и связанное с ними усыхание лесов, проблемы хранения и переработки отходов и т.д.);
- антропогенные бытовые (сточные воды, качество питьевой воды, почвенная и воздушная среда селитебных зон как медико-географический фактор, транспортные шумы и загрязнения);
- экономические (необходимость сбережения генофонда и важнейших природных ресурсов для будущих поколений, приоритеты продовольственной безопасности, необходимость формирования резерва энергетических и минеральных ресурсов);
- геополитические и международные (сохранение биоразнообразия, охрана биоресурсов и международное сотрудничество в этой сфере, охрана экологических коридоров и др.);
- браконьерство и чрезмерное изъятие растительных и животных ресурсов (как на суше, так и в море).
Результатом действия негативных природных и антропогенных факторов стали деградация природных экосистем; снижение биоразнообразия и биопродуктивности и ухудшение качества природной среды. Основными загрязнителями Дальнего Востока являются такие отрасли, как горнодобывающая, химическая, лесная, сельскохозяйственная, энергетика, транспорт, военно-промышленный комплекс и жилищно-коммунальное хозяйство. Среди основных экологических проблем: загрязнение нефтью, выбросы объектов энергетики (ТЭЦ и ГЭС), транспорта (железнодорожный, автомобильный), удобрения и пестициды, а также потеря биологического разнообразия.
Нефть. В настоящее время уровень развития нефтегазового комплекса в регионе является невысоким. В 2000 г. здесь было добыто 3781 тыс. т нефти, львиная доля которой приходится на Сахалинскую область - 3362 тыс. т. Добыча, транспортировка, хранение, переработка и использование углеводородов влечет множество экологических проблем для уникальных ландшафтов Дальнего Востока, обусловливая их деградацию и негативно воздействуя на здоровье человека. Особенно остра эта проблема, когда случаются аварии при транспортировке нефти. Так, крупнейшей аварией было затопление в январе 1997 г. российского транспортного судна «Находка», которое затонуло по пути из Китая на Камчатку. Около 19 тыс. т нефти вылилось в Японское море, образовав 50-километровое пятно. 8 сентября 2004 г. в результате сильного ветра и волнения произошел выброс земснаряда «Христофор Колумб» на мель напротив г. Холмска, в 50 м от берега, при этом вылилось 280 т нефтепродуктов с образованием нефтяного пятна длиной более 4 км. Самая крупная для Приморья утечка нефти (со складов горюче-смазочных материалов) произошла 24 сентября 2005 г., в результате в Амурский залив попало более 50 т нефтепродуктов. Периодически возникают внештатные ситуации с разливом нефтепродуктов в море в нефтеналивных портах.
Загрязнения от энергетической отрасли. Объекты энергетики, в первую очередь ТЭЦ и ГЭС, - основной источник загрязнения природы. Поглощая огромное количество нефтепродуктов, газа и угля, они выбрасывают в атмосферу миллионы кубических метров вредных газов, аэрозолей, сажи, занимают сотни гектаров земли шлаком и золой. Основные электроэнергетические мощности Дальнего Востока сосредоточены в южной части региона, где они (особенно ТЭЦ) наносят наибольший экологический ущерб.
Загрязнения от работы транспорта. Транспорт - автомобильный, воздушный, водный и железнодорожный - второй по значимости источник загрязнения природы Дальнего Востока. В Дальневосточном регионе функционируют все существующие виды транспорта, но основную роль играет железнодорожный. На его долю приходится до 80% перевозимых грузов. Автомобильные двигатели ежедневно выбрасывают в атмосферу примерно 40 млн т вредных веществ. Основные - окись углерода, углеводороды, оксиды азота, сажа, окись свинца при применении
этилированного бензина (в нашей стране этилируется около 80% бензина), биологически активные полициклические углеводороды. Часто концентрация вредных веществ, попадающих в атмосферу с выхлопными газами машин, выше предельно допустимых норм.
Удобрения и пестициды. Для сельскохозяйственных районов региона наиболее характерным источником загрязнения природных вод и почв является излишек минеральных удобрений и пестицидов, которыми десятками лет в огромном количестве удобряли поля. Только 5-10% использовалось растениями, а 90% смывалось дождевыми и снеговыми водами, сдувалось ветрами, оседало в реках и озерах, загрязняя экосистему.
Загрязнения атмосферы. При загрязнении атмосферы в 1,2-1,5 раза начинаются иммунные заболевания организма. Между тем сегодня насчитывается около 1700 вредных загрязнителей атмосферы, из них 1000 - особенно опасные. Из-за загрязнённого воздуха количество заболеваний бронхо-лёгочной системы увеличивается. Серьёзную опасность в жилищах представляет обыкновенная бытовая пыль. Она проникает в наши дома через двери и окна, образуется в помещениях в результате нашей деятельности. Пыль является основным источником попадания в наши организмы самого сильного из известных ядов - диоксина. Кроме того, в её составе обнаружены паразитические беспозвоночные, болезнетворные грибки и бактерии, поражающие дыхательные пути и вызывающие различные формы аллергии.
Потеря биологического разнообразия. Уникальное биоразнообразие территорий региона не может быть сохранено защитными мерами только на юге Приморья и юге Сахалинской области. На Джугджуре, берегах Западного Приохотья, Чукотском полуострове, а отчасти и на Камчатке тоже свой неповторимый, в определенной степени эндемичный генофонд. Этот генофонд однажды будет востребован (в экономическом селекционном плане) не только на местах, но и в весьма удаленных, но аналогичных по климату районах - Северной Америке и Северной Европе. Сбережение экосистем и видов - проблема не только южной, более теплой зоны Дальнего Востока, где в холодные периоды прошлого не было вечномерзлых грунтов, а разнообразие локальных флор сосудистых растений даже превышало 1000 видов. Просто на юге региона сбережение разнообразия видов требует многих мероприятий, сложной системы в связи с целой серией проблем защиты многообразных ценозов в непростой ситуации динамичного климата, природных и антропогенных смен ландшафта и разветвленного природопользования.
Экологические проблемы дальневосточных морей. Загрязнение вод любого моря складывается из трех составных частей: поступление поллютантов с суши (сточные воды муниципальных и промышленных предприятий, речной сток); загрязнение от источников, находящихся непосредственно в море (судоходство, добыча полезных ископаемых, марикультура, сброс отходов в море с целью захоронения - дампинг); выпадение загрязняющих веществ из атмосферы (осаждение пыли, атмосферные осадки). Развитие хозяйственной деятельности на побережье и акваториях в течение последних 100 лет вызвало ухудшение экологической ситуации в отдельных его районах, связанное главным образом с поступлением загрязнения от береговых источников. Антропогенное воздействие нарушает физические и химические параметры морской среды, вносит чужеродные для природных систем соединения и формирует высокие, не свойственные природе концентрации многих веществ в локальных участках прибрежных морских районов. В результате антропогенного загрязнения в морские воды поступают токсичные вещества (хлорированные углеводороды, соединения тяжелых металлов и др.), фенолы и детергенты, радионуклиды. Загрязняющие вещества распространяются в морской воде не только в растворенной форме. Нефтеугле-водороды (НУ), синтетические поверхностно-активные вещества могут в виде тонкой пленки покрывать большие акватории. Многие органические соединения (НУ, пестициды) и тяжелые металлы присутствуют в воде или в донных отложениях вблизи источника загрязнения в виде эмульгированных и тонких взвешенных форм. Антропогенное воздействие, выражающееся в загрязнении вод, приводит к снижению продуктивности морей. Причинами этого являются изменения в метаболических реакциях у гидробионтов, нарушения целостности физиологических и биохимических процессов и т.д. Чрезмерное изъятие гидробионтов в некоторых случаях непосредственно воздействует на их запасы. В большей степени это относится к небольшим популяциям
коммерчески особо ценных долгоживущих видов. Тем не менее в большинстве случаев динамика численности эксплуатируемых в дальневосточных морях гидробионтов определяется природными процессами, а промысел лишь ускоряет или замедляет естественные изменения численности промысловых видов.
Естественно, что процессы химического загрязнения вод сопровождаются загрязнением донных осадков и влияют на донные морские организмы. Концентрации тяжелых металлов, органических поллютантов и патогенных субстанций в донных осадках прибрежных зон, тканях промысловых рыб и морских гидробионтов остаются неприемлемо высокими [16].
В настоящее время в список основных экологических проблем прибрежных вод, вызванных поступлением сюда дополнительного количества вещества, входят:
а) заиление, вызванное увеличением твердого стока рек и плоскостного смыва и/или хозяйственной деятельностью на акватории (разведка, добыча ресурсов, производство, транспорт);
б) эвтрофикация, обусловленная увеличением выноса биогенных веществ с суши и/или интенсивной марикультурой;
в) загрязнение компонентов прибрежно-морских экосистем (воды, донных отложений, гид-робионтов) металлами, легко окисляемыми органическими соединениями, пестицидами, бытовым мусором в результате различной хозяйственной деятельности.
За последнее столетие особенно ярко проявились признаки отягощения биосферы производственными и другими отходами, в составе которых в воды и донные отложения поступает много самых разнообразных органических веществ, приводящих к трансформации морских биоценозов.
Серьезной проблемой являются «красные приливы» (визуальное проявление вредоносного цветения водорослей - ВЦВ), которое может привести к тяжелейшим отравлениям людей и животных:
- токсины, выделяемые в воду микроскопическими водорослями, могут накапливаться в телах рыб и моллюсков (особенно двустворчатых — устриц и мидий), так как в процессе фильтрационного питания планктоном они накапливают в своем теле яд. Если количество токсинов превышает норму, вода и ее обитатели становятся чрезвычайно опасными для здоровья и жизни людей (попадая в организм с зараженными морепродуктами, токсины способны вызывать серьезные отравления);
- ВЦВ не только представляет опасность для здоровья людей, но и снижает продуктивность хозяйств марикультуры, наносит значительный ущерб туризму и рекреационным системам;
- микроводоросли, продуцирующие биотоксины, способны не только сами фотосинтезиро-вать, но и потреблять органические вещества, за счет этого у них есть преимущества перед другими организмами;
- «красные приливы» причиняют большой вред морским экосистемам, так как обусловливают дефицит кислорода в воде, появление в ней сероводорода и аммиака и тем самым способствуют возникновению заморных явлений;
- микроводоросли, включая токсические виды, являются начальным звеном пищевой цепи, а морские беспозвоночные - в основном моллюски-фильтраторы (мидии, устрицы, гребешки), крабы, креветки и другие организмы - могут аккумулировать токсины микроводорослей до концентраций, летальных для человека.
Причиной поступления экстраординарного количества загрязнений могут быть техногенные катастрофы (взрывы, пожары на промышленных предприятиях, аварии в нефте-газо-добывающем секторе, кораблекрушения и т.д.) и природные катастрофы (наводнения, оползни, землетрясения, цунами, катастрофические нагоны и т.д.). Площадь пораженных зон и направление их распространения зависят от сезонных изменений поверхностных течений. Поступление загрязняющих веществ с суши, как и выпадение загрязняющих веществ из атмосферы, может быть связано с трансграничным переносом загрязнений. Он зависит от движения воздушных масс, речного стока, направления и интенсивности морских течений. Для дальневосточных морей России основное количество загрязнений поступает с речным стоком. Схемы течений дальневосточных морей таковы, что трансграничные воздействия возможны только в трех местах этого региона.
1. В районе залива Петра Великого, где вероятный вынос загрязняющих веществ может произойти со стоком рек Туманная и Раздольная. Источники загрязнения вод этого района могут находиться на территории КНДР, Китая или России, либо в их прибрежных водах.
2. В водах, омывающих о. Хоккайдо, южную часть о. Сахалина и Южные Курилы. Источник загрязнений может находиться в территориальных водах Японии или России.
3. В приустьевой зоне р. Амур, Амурском лимане и северо-западной части о. Сахалин. Вероятный вынос загрязняющих веществ может произойти со стоком реки Амур. Источники загрязнения могут находиться на территории Китая или России.
Следовательно, анализ экологических оценок юга Дальнего Востока России [1, 5-7, 15] позволяет в общих чертах охарактеризовать загрязнение и состояние окружающей среды как неблагополучное. Особенно в заливе Петра Великого, в котором, по данным И.Д. Ростова и Н.И. Рудых [12], наиболее загрязненными акваториями являются западная часть Уссурийского залива, Амурский залив (в месте впадения р. Раздольная, его восточная часть) и бухта Золотой Рог.
Теоретико-методологическая основа поиска путей выхода из создавшейся экологической ситуации определяется принципами системности и устойчивости природопользования; устойчивости экономического развития и обеспечения экологической безопасности; соизмеримости масштаба и характера антропогенных воздействий на побережье с природными изменениями (на основе использования метода географических аналогий и прогнозирования экологических изменений при хозяйственном освоении берегов).
Особое место для решения проблемы принадлежит ретроспективным оценкам исторических этапов освоения района, которые необходимы для повышения качества средне- и долгосрочных прогнозов и выбора оптимальных схем природопользования.
Ретроспективные оценки
Анализ исторических этапов появления экологических проблем необходим для определения вектора развития экологической ситуации, а также для обоснования средне- и долгосрочных прогнозов развития региона и разработки моделей хозяйствования. Опираясь на ретроспективный анализ, можно сделать качественный прогноз перспектив восстановления, депрессии или исчезновения деградируемых гео- и экосистем. Это позволит определить интенсивность возобновления биоразнообразия для хозяйственных нужд, оценить степень антропогенного воздействия на природные территориальные комплексы (ПТК), направленность сукцессии в различных типах лесов, уточнить квоты на вылов или отстрел животных и дать прогноз трансформации береговой линии и подводного берегового склона. Ретроспективные оценки необходимы для оптимизации модели природопользования: они подтвердят экономическую целесообразность схем хозяйствования с экологически щадящим режимом.
Для обоснования любого прогноза (как вовлечения в производство природных составляющих сырьевой экономики, так и многофакторного анализа места экономики региона в хозяйстве страны или рынка АТР в целом) необходимо не менее трёх отправных точек. Следовательно, прогноз развития экономики Дальнего Востока должен включать в себя не менее трёх разнодиффе-ренцированных этапов становления и трансформации береговых гео- и экосистем. Эти этапы должны основываться на результатах ретроспективного анализа с использованием палеогеологи-ческих, палеогеографических и палеоклиматических оценок развития ПТК, а также на знании ис-торико-экономических характеристик хозяйственного освоения территорий и акваторий. Большое значение имеют также данные дендрохронологических анализов и биоценотических исследований, поэтому при описании исторических периодов освоения прибрежных территорий определённую роль играет ретроспектива растительного покрова. Приведем пример ретроспективных оценок для обоснования прогноза развития ситуации в заливе Петра Великого. Основой предлагаемой нами периодизации является идея дифференциации исторического процесса освоения и воздействия на экосистемы юга Дальнего Востока [13], которая предполагает четыре основные стадии:
1. Этап формирования природно-ресурсного потенциала (ПРП). В него включены эпохи: палеолита, длившегося по рубеж голоцена (12 тыс. лет назад); переходного периода к неолиту;
неолита (10-5 тыс. лет назад) с Зайсановской культурой в Приморье (7-4 тыс. лет назад) и феноменом устойчивого пользования биотой, по крайней мере на о. Петрова (Лазовский район Приморья) [5, 9, 14]; палеометалла с Кроуновской (1 тыс. лет до н. э. - начало 1 тыс. н. э.) с земледелием, скотоводством, охотой и Янковской (IX-V вв. до н. э.) культурами древнего Приморья; предгосу-дарственных образований (по VII в. н. э. включительно).
2. Этап средневековых государственных образований. Это период условно минимального, временами с увеличением до эпизодически значительного воздействия человека на ПТК. Конец VII в. н. э - по 1644 г.; при очень значительных колебаниях численности населения (из-за войн) на рубеже IX и XIV вв.
3. Российский (российско-советский) этап с 1859-1860 гг. по 1992 г. Это этап стихийного усиления воздействия человека на ПТК, когда разрабатывались локальные ценозовосстановитель-ные программы, учреждались заповедники (по 1916 г. включительно и начиная с 1932 г.). Однако в целом произошла дестабилизация береговых ландшафтов, а также нарушился гомеостаз ПТК.
4. Современный этап развития экологического кризиса характеризуется интенсивным антропогенным воздействием на ПТК, превышающим устойчивость геосистем, разрушающим основы благополучия будущих поколений. Корреляция исторических сведений с имеющимися данными об устойчивости прибрежных геосистем и пороговыми изменениями в ПТК, происходящими в результате хозяйственной и иной деятельности человека, позволила авторам разделить территории и прибрежные акватории по эколого-экономическим показателям, характеризующим указанные стадии.
Определение схемы использования и сбережения ресурсов
При определении схемы использования и сбережения ресурсов авторы исходили из: важности сохранения экологически чистыми бассейнов нерестовых рек (прежде всего на севере региона); комплексности природопользования; равномерности распределения производств (сочетающих восстановление и регуляцию биологических ресурсов); положения Ю. Одума [8] (о необходимости сохранения в естественном состоянии 1/3 территории); рекомендаций Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка [11] (считать особо охраняемыми: в горах - 80% земель, в тундре, включая оленьи пастбища - 98%, в северной тайге - 80-90%, в южной тайге - 50%, в широколиственных лесах - 30-35%, в лесостепи - 33% и степи - 20-40%). В какой-то мере регион все еще может сохранять земли и ценозы в нужном объеме, хотя собственно сберегаемые экосистемы, как правило, относительно невелики.
По степени сбережения исходных экосистем земли Дальнего Востока России могут быть разделены на защитные (заповедники, природные парки, заказники, памятники природы, леса
I группы и защитные полосы вдоль рек, берега моря, водоразделов, в том числе в госземфонде, леса и в целом растительность крутых склонов в госземфонде и гослесфонде), буферные (периферийные зоны защитных земель и участки экологических коридоров между защитными землями, где пользование ограничено; сюда же частично относятся эксплуатируемые леса гослесфонда -
II и III группы - и госземфонда), наконец, пользовательские (сельскохозяйственные земли, леса, где без значительного ущерба могут быть применены условно-сплошные и сплошнолесосечные рубки).
В первом приближении представляется оптимальным следующее соотношение защитных, буферных и пользовательских земель (табл. 1).
Эти соотношения в общих чертах учитывают биологический потенциал, необходимость стабилизации стока рек в нерестовых зонах (основных) и районах сосредоточения населения, а также рекомендации специалистов. В отдаленной перспективе в ходе климатогенных смен и почвообразования соотношение несколько сдвинется в пользу пользовательских, особенно буферных земель, в том числе и в горах.
Анализ соотношения земель для Дальнего Востока (табл. 1) показал, что для устойчивого природопользования в регионе необходима корректировка правовой основы (из-за недостатка буферных земель с их специфическим и экологическим природопользованием и гипертрофирован-ности пользовательских угодий, что недопустимо).
Таблица 1
Соотношение земель Дальнего Востока России (по данным [9, 14, 15])
Административный район Соотношение защитных, буферных и пользовательских земель
Оптимальное Фактическое
Приморье В пределах Ханкайского бассейна - 1:1:2, в горной части края - 1:2:1 1:0,5:2,5 (6 заповедников, 23% лесов I группы и 6% лесов II группы)
Хабаровский край 1:2:2 на юге и 3:2:1 на севере -
Амурская область 1:2:2 на юге и 3:2:1 на севере 1:1:8 (лесов I группы 5%, а заповедники и заказники занимают 5% территории области)
Сахалинская область 2:1:1 на юге и 3:3:1 на севере -
Магаданская область 3:3:1 в низкогорьях центральной части бассейна р. Колыма и на юге, 5:2:1 в среднегорьях и Чукотском автономном округе 1:0:8
Камчатский край 4:2:1 в бассейне р. Камчатка и 6:2:1 на остальной территории 1:0:4; с ее уникальными нерестилищами, высокогорьями и наиболее обширными в регионе лесами I группы -примерно 1:0:4
Примечание. Соотношение защитных (1), буферных (2) и пользовательских (3) земель в таблице представлено как 1:2:3.
Обсуждение результатов
Просчеты хозяйственной политики - явление не только сегодняшнего дня. По нашим подсчетам (оценка произведена при выполнении работ по выявлению, анализу и классификации современных и прогнозируемых проблем охраны природы и рациональному природопользованию [14]), уже за первые 50 лет освоения Приморского края практически исчезли лиственничники и сосняки южных регионов, степная фауна. За 130 лет вдвое сократились кедровники (на 3 млн га), лиственничников стало меньше на 250 тыс. га, сосняков из сосны погребальной - на 250 тыс. га, из сосны густоцветковой - на 30 тыс. га. Численность растений абрикоса маньчжурского, вишни китайской, эфедры, женьшеня снизилась не менее чем в 50 раз, тиса, диморфанта, березы железной, вишни железистой, шелковицы, груши уссурийской, заманихи - в 5-10 раз. Эвриала, кирказон маньчжурский, лиственница Любарского стали уникумами. Потеряны или находятся на грани критической численности 100 видов сосудистых (высших) растений (столько же, сколько за 6 предшествующих тысячелетий), 10 видов млекопитающих, 6 видов птиц, 6 видов рыб. Исчез красный волк, на грани исчезновения дальневосточный леопард, горал, белогрудый медведь, амурский лесной кот, дикий пятнистый олень. Из птиц исчезли, например, дрофа, китайский ибис, из рыб - черный амур, из рептилий исчезает уссурийская черепаха.
Следовательно, при определении схемы использования и сбережения ресурсов главное: необходимость сохранения бассейнов нерестовых рек; равномерное распределение производства, сочетающих восстановление и регуляцию биологических ресурсов; решение правовой проблемы буферных земель.
Результаты ретроспективных оценок за последние 100-150 лет показывают, что антропогенное воздействие, которое негативно отражалось на ПРП, по отношению к 1860 г. может быть оценено с учетом данных [2, 9, 14] (табл. 2).
Несомненным плюсом является тот факт, что лесная растительность юга Дальнего Востока с середины XX в. отчасти восстановлена благодаря плановым лесопосадкам. Однако в целом развитие хозяйственной деятельности на побережье в течение последних лет вызвало резкое ухудше-
ние экологической ситуации в отдельных его районах, связанное главным образом с загрязнением от береговых источников. И это при свёртывании многочисленных производств (рыбообработки, зверосовхозов, оленеводческих хозяйств, совхозов) или при сравнительно незначительной активизации считанных производственных мощностей.
Таблица 2
Сохранность современного состояния ПРП по отношению к базовой на 1860 г.
(по данным [2, 9, 14])
Запасы Порядок уменьшения
Лососевые рыбы В 50-100 раз и более
Другие виды рыб и высокоценных моллюсков (кроме видов гребешка) В 20-50 раз
Трепанг и морской еж В 100 раз
Анфельция и морская капуста На порядок (из-за разных видов загрязнения, в том числе радиоактивного)
Краб и гребешок В 50-200 раз
Суммарный запас стволовой древесины в лесах В 5 раз (это связано не только с падением производительности древостоев в разы из-за лесных пожаров, но и с сокращением лесопокрытой площади с 85 до 55%)
Дикорастущие овощи, плоды, ягоды, лекарственное сырье В 10 раз (по причинам потепления, неблагоприятного для голубой жимолости, а женьшень и аралия материковая почти исчезли из-за браконьерства)
Териофауна В 50-100 раз
Ретроспективный анализ воздействия природопользования на прибрежные экосистемы показывает, что это воздействие стремительно, по геологическим меркам, увеличивается, начиная превосходить пороговые значения устойчивости и самовосстановления экосистем. Следовательно, необходимо привести природопользование в соответствие с естественным развитием прибрежных экосистем и обеспечить их сохранение и возобновление в долгосрочной перспективе - как основу эколого-экономического благополучия населения.
Ретроспективные и геоэкологические оценки использовались с целью выявления основных тенденций и обоснования прогноза в развитии региональных особенностей. В сочетании с информационными технологиями они дают возможность определения хозяйственной стратегии природопользования и принятия научно обоснованного управленческого решения ее реализации. Научно обоснованная хозяйственная стратегия - гарантия удачного природопользования на перспективу. Именно отсутствие данной стратегии привело к исчезновению ряда населенных пунктов на побережьях Дальнего Востока России на рубеже 1950-1960 гг. Это повлекло снижение продукции рыбной и лесной промышленности, усложнение продовольственной и геополитической ситуаций. Верный научный прогноз в совокупности с конкретными природоохранительными мероприятиями, выведенными на индустриальный общерегиональный уровень, позволяет избежать падения рыбодобычи и в целом - производства продовольствия в прибрежной зоне. Переориентация деятельности обеспечивает прибавку продукции животноводства и лесной промышленности и предотвращает неблагоприятную демографическую ситуацию. Следовательно, адаптирует природопользование к изменяющимся условиям.
Основой долговременной сельскохозяйственной и лесохозяйственной политики должен быть прогноз природных динамических процессов и смещения ландшафтных зон во времени и пространстве. Изменения климата и ландшафта не только обусловливают биологическую продуктивность экосистем и культурных ценозов, но и определяют экологический оптимум сортов и лесообразующих пород, а следовательно - их районирование. Помимо этого изменения глобального климата обостряют проблемы экосистем тайги (практически сметая тёмнохвойную тайгу, которой нужна защита и замена на устойчивые к периодической сухости лесообразователи).
Они оказывают влияние на водоснабжение и водопользование, прибрежной зоны (где из-за повышения уровня Мирового океана происходит размыв ещё вчера стабильных берегов, лагуно-и болотообразование в низовьях водотоков). Следовательно, географический прогноз необходим для природопользования в пределах групп административных районов и даже ландшафтных зон по таким показателям, как тенденции развития растительности и береговых линий, заболачивание, почвообразовательный процесс высоко в горах и динамика типов почв в низкогорьях и др.
Выбор оптимальных схем природопользования
на юге Дальнего Востока России
Выбор стратегии природопользования зачастую во многом субъективен и зависит от уровня компетенции, знания особенностей природно-ресурсного потенциала, эколого-эконо-мического обоснования и нормативно-правовой обеспеченности предлагаемых решений. Для повышения объективности и снижения антропогенного давления на окружающую среду и обоснования выбора стратегии устойчивого природопользования на Дальнем Востоке нами использовались: международные общепринятые критерии (индекс устойчивого развития ООН); базовые индикаторы устойчивого развития РФ (которые обеспечиваются помимо экологической еще двумя главными составляющими - экономической и социальной и реализуются посредством устойчивого природопользования); имитационная модель CoMPAS (имитационная программа CoMPAS - Coastal Management Practices to Achieve Sustainability, созданная при поддержке программ Европейского союза ТАСИС «IBPP - поддержка гражданского общества и местных инициатив» и Leonardo da Vinci - Голландское агентство, является свободно распространяемой программой).
В системе международных индексов ключевым является понятие «индекс человеческого развития» (ИЧР), который был введен Программой развития ООН в 1990 г. в Докладе о развитии человека. ИЧР - расчетный статистический показатель, в котором учитываются не только объемы потребления материальных благ, но и возможности для развития человека, обеспечиваемые системами здравоохранения и образования. Оценка качества жизни с использованием ИЧР строится на минимальном наборе базовых показателей. Каждый из таких показателей количественно представляет одно из основных направлений человеческого развития: долголетие, образованность и собственно уровень жизни. Для межрегионального сравнения субъектов одной страны, в том числе и России, уровень жизни должен оцениваться аналогичным макроэкономическим показателем - реальным валовым региональным продуктом (ВРП) на душу населения. Таким образом, величина ИЧР служит критерием разделения стран на группы с различным уровнем человеческого развития. Вне зависимости от уровня экономического развития (будь это индустриальные или развивающиеся страны) к странам с высоким уровнем человеческого развития относятся те, в которых ИЧР > 0,8; со средним уровнем - 0,5- < 0,8; с низким уровнем - ИЧР < 0,5.
По данным [3], ИЧР в России стал падать с началом 1990-х годов из-за сокращения ВВП и повышения смертности. В 1992 г. Россия занимала 52-е место, 1995 г. - 114-е, в 2004 г. - 57-е, в 2005 г. - 62-е с индексом 0,795, в 2006 г. - 65-е с индексом 0,797, в 2007 г. - 67-е место с индексом 0,802, в 2009 г. индекс был равен 0,806. В 2016 г. Россия поднялась на 50-е место с ИЧР = 0,798. В целом на показатели России негативное влияние оказывают социально-экономическое неравенство среди населения, экологические проблемы, относительно низкая продолжительность жизни. Макроэкономический прогноз для наиболее вероятных сценариев в 2016-2018 гг. показал, что нижняя точка текущего кризиса пройдена в середине 2016 г., и со второго полугодия будет наблюдаться стабилизация или даже рост экономики РФ.
Для определения возможностей управления степенью антропогенного давления на окружающую среду необходимо принять ряд допущений, позволяющих регулировать экономическое, экологическое и социально-экономическое развитие территорий. Ими являются: экономический фактор управления степенью антропогенного давления на окружающую среду (налог на предпринимателей, загрязняющих окружающую природную среду, расчеты его относительной величины позволяют обеспечить неистощительное природопользование по системе «загрязнитель - пла-
тит»); мера устойчивости социально-экономического развития территории (ИЧР); степень деградации окружающей среды (оценивается с помощью индекса качества окружающей среды, который представляет собой отношение не деградировавших территорий и акваторий к общей площади территории и акватории).
Для решения задачи устойчивости развития на морских побережьях Дальнего Востока России авторами [14, 17] были выделены его природно-территориальные комплексы с использованием функционального зонирования территорий и акваторий [10], в котором были отмечены области природно-хозяйственного районирования. В качестве информационного обеспечения расчетов была использована компьютерная программа CoMPAS, позволяющая рассчитать ряд показателей, характеризующих уровень и качество жизни населения прибрежных территорий. По существу речь идет о моделировании последствия инвестиций в различные отрасли производств. В частности, в добывающую и перерабатывающую отрасли экономики (от добычи рыбы, лесопереработки, целлюлозно-бумажных комбинатов, до химического производства); в рекреационно-турис-тический комплекс (от туристических маршрутов, баз отдыха до лечебно-бальнеологических центров); в природоохранные мероприятия (от ограничения видов деятельности, создания памятников природы до национальных парков).
В программе имеется возможность учесть различные природно-хозяйственные области. В программу CoMPAS ее создателями были заложены следующие показатели социально-экономического развития прибрежных территорий: размер бюджета территории; численность морских биоресурсов; численность населения региона; доход на душу населения; индекс качества окружающей среды; индекс человеческого развития. Выполненные расчеты [17] определили относительную величину налога Пигу (по отношению к доходной части бюджета территории), которая сможет обеспечить устойчивое социально-экономическое развитие и не допустить экологическую катастрофу, и помогли выбрать наиболее оптимальные экономически целесообразные схемы хозяйствования с экологически щадящими режимами природопользования на юге Дальнего Востока России: природосберегающее (рекреационное, с расширением особо охраняемых природных территорий, восстановлением пихты цельнолистной, сосны густоцветковой и корейской кедровой сосны на берегах и островах акватории, обустройством новых национальных парков, созданием новых бальнеологических центров) и природовосстанавливающее (с восстановлением лесхозов, массивов кедровых, чернопихтовых и сосновых лесов, ландшафтным планированием для баз отдыха, площадок для гольфа, центров марикультуры и др.).
Выводы
1. Геокологический анализ региона показал следующее:
- загрязнение морских акваторий связано с речным стоком, сбросом хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод и сельскохозяйственными стоками; выпадением загрязняющих веществ из атмосферы (осаждение пыли, атмосферные осадки), авариями на морском транспорте, нефтедобывающих платформах и т.д.; добычей строительных материалов в прибрежной зоне, ма-рикультурой, сбросом отходов в море с целью захоронения и т.д. ;
- наибольшему антропогенному прессу подвергаются следующие районы дальневосточных морей: залив Петра Великого; Амурский лиман; шельф Северного Сахалина.
2. Ретроспективные оценки исторических этапов освоения береговой зоны за последние 150 лет помогут:
- определить интенсивность возобновления биоразнообразия для хозяйственных нужд, оценить степень антропогенного воздействия на ПТК, направленность сукцессии в различных типах лесов;
- уточнить квоты на вылов или отстрел животных и дать прогноз трансформации береговой линии и подводного берегового склона;
- оценить бесперспективность использования привычных для последнего периода схем хозяйствования и дать прогноз на необходимость перехода к оптимальным экофильным вариантам природопользования;
- сделать качественный прогноз перспектив восстановления, дигрессии или исчезновения деградируемых гео- и экосистем.
3. На основании геоэкологического анализа и ретроспективных оценок авторами предложены оптимальные экономически целесообразные схемы хозяйствования с экологически щадящими режимами (природосберегающего и природовосстанавливающего природопользования) на юге Дальнего Востока России.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Говорушко С.М. Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности. Владивосток: Даль-наука, 2003. 271 с.
2. Долговременная программа охраны природы и рационального использования природных ресурсов Приморского края до 2005 г. Экологическая программа. Ч. 2. Владивосток: Дальнаука, 1993. 301 с.
3. Информационное агентство REGNUM. URL: https://regnum.ru/news/economy/1999287.html
4. Качество морских вод по гидрохимическим показателям / Сайт ГОИН. URL: http://oceano-graphy.ru/index.php/2013-05-26-11-48-40 (дата обращения: 25.09.2017).
5. Короткий А.М. Экологическая оценка природно-ресурсного состояния побережья залива Петра Великого // Экологическая оценка природно-ресурсного состояния побережья залива Петра Великого для обеспечения подготовки целевой федеральной программы «Экологическая безопасность побережья морей Дальневосточного региона». Владивосток: Архив ТИГ ДВО РАН, 1996.
6. Лишавская Т.С., Севастьянов А.В., Чернова А.С., Чаткина Т.В. Мониторинг прибрежных районов залива Петра Великого // Труды ДВНИГМИ. Юбилейный вып. ДВНИГМИ - 60 лет. Владивосток: Дальнаука, 2010. С. 97-112.
7. Лукьянова О.Н., Черкашин С.А., Симоконь М.В. Обзор современного экологического состояния залива Петра Великого (2000-2010 гг.) // Вестник ДВО РАН. 2012. № 2. С. 55-63.
8. Одум Ю. Экология. В 2 т. / пер. с англ. Ю.М. Фролова; под ред. В.Е. Соколова. М.: Мир, 1986. 376 с.
9. Применение принципов экосистемного подхода при планировании развития прибрежных акваторий и приморских территорий Дальнего Востока России / С.Ю. Голиков, И.С. Майоров, В.И. Петухов, С.М. Говорушко, Е.А. Петрова. Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2016. 414 с.
10. Природопользование в прибрежной зоне (проблемы управления на Дальнем Востоке России) / П.Я. Бакланов, И.С. Арзамасцев, А.Н. Качур, М.Т. Романов, Н.Л. Плинк, Г.Г. Гогоберидзе, И.Д. Ростов, Б.В. Преображенский, В.В. Жариков, Р.В. Вахненко, Г.И. Юрасов, А.С. Сваричевский, Ю.И. Мельниченко, А.П. Жук. Владивосток: Дальнаука, 2003. 251 с.
11. Реймерс Н.Ф., Штильмарк Ф.Р. Особо охраняемые природные территории. М.: Мысль, 1978. 295 с.
12. Ростов И.Д., Рудых Н.И. Межгодовая динамика уровня загрязненности акваторий залива Петра Великого за последние 40 лет // Вестник ДВО РАН. 2015. № 6. С. 49-63.
13. Саначев И.Д. История Дальнего Востока: курс лекций для студентов гуманитарных факультетов.
4. 1. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1997. 132 с.
14. Урусов В.М., Майоров И.С., Голиков С.Ю., Лобанова И.И. Природопользование. Вопросы управления. Владивосток: Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2014. 279 с.
15. Худяков Г.И., Урусов В.М., Китаев И.В. и др. К экологической программе для Дальнего Востока. 1. ОП. Препринт. Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. 57 с.
16. Шулькин В.М., Семыкина Г.И. Поступление загрязняющих веществ в залив Петра Великого и оценка их вклада в создание экологических проблем // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Изд. дом ДВФУ, 2012. С. 252-287.
17. Maiorov I.S., Golikov S.Y., Tikhomirova E.A. Control of Natural Management on Marine Coasts by Simulation Modeling. International journal of circuits, systems and signal processing. 2016;10:101-107.
THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE
Geoecology
D0l.org/10.5281/zenodo.1119194
Golikov S., Maiorov I., Petrova E.
SERGEY GOLIKOV, Candidate of Engineering Sciences, Deputy Director, School of Engineering, e-mail: golikov.sy@dvfu.ru
IGOR MAIOROV, Candidate of Geographical Sciences, Professor, Department of Life Safety in Emergencies and Environment Protection, School of Engineering, e-mail: mayorov.is@dvfu.ru Far Eastern Federal University 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091
EVGENIYA PETROVA, Candidate of Geographical Sciences, Senior Research, e-mail: petrova@poi.dvo.ru
V.I. Irichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS 43 Baltiyskaya St., Vladivostok, Russia, 690041
Improving the quality of medium and long term forecasts and the choice of optimal environmental management schemes in the south of the Russian Far East
Abstract: The paper presents a geoecological assessment of numerous pollutants affecting the marine environment. For the first time, basing on the principles of sustainable management of environment, the authors have carried out a retrospective study of changes in the environmental situation from the beginning of the Russian colonisation of the southern part of the Far East to this day. Based on information technologies, the assessments enable one to determine the optimal economic strategy of environmental management. The results of the authors' assessment of the environmental conditions testify to the necessity of best practices in order to protect the natural environment and preserve renewable natural resources as a basis for well-being and steady economic development of the region. The geoecological analysis and retrospective assessments have made it possible to identify main trends in the regional management of environment peculiar of the region, to propose medium term and long term projections of the development of the region. Optimal schemes economically viable to the management and environmental friendly techniques for the southern part of the Russian Far East are proposed as well.
Key words: environmental management, geoecological analysis, retrospective assessment, natural resource potential, environmental problems, management decisions, forecast.
REFERENCES
1. Govorushko S.M. Ecological support of economic activity. Vladivostok, Dal'nauka, 2003, 271 p.
2. Long-term program of nature protection and rational use of natural resources of Primorsky Krai until 2005. Environmental program. Part 2. Vladivostok, Dal'nauka, 1993, 301 p.
3. News agency REGNUM. Electronic resource. URL: https://regnum.ru/news/economy/1999287.html
4. Marine Water Pollution. Annual Report. Site of the State Oceanographic Institute. Electronic resource. URL: http://oceanography.ru/index.php/2013-05-26-11-48-40. - 25.09.2017.
5. Korotkiy A.M. Ecological assessment of the natural and resource state of the coast of Peter the Great Bay. Ecological assessment of the natural and resource state of the coast of Peter the Great Bay for ensuring the preparation of the target federal program "Ecological safety of the coast of the seas of the Far Eastern r e-gion". Vladivostok, Archive of the PGI FEB RAS, 1996.
6. Lishavskaya T.S., Sevastyanov A.V., Chernova A.S., Chatkina T.V. Monitoring of the coastal areas of Peter the Great Bay. Proceedings of FERHRI. The anniversary issue of FERHRI is 60 years old. Vladivostok, Dal'nauka, 2010, p. 97-112.
7. Lukyanova O.N., Cherkashin S.A., Simokon M.V. Review of the current ecological state of Peter the Great Bay (2000-2010). Bulletin of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. 2012;2:55-63.
8. Odum Yu. Ecology. In 2 part. / Transl. with English. Yu.M. Frolov; Ed. V.E. Sokolov. Moscow, The World, 1986, 376 p.
9. Application of the principles of the ecosystem approach in planning the development of coastal water areas and coastal territories of the Russian Far East / S.Yu. Golikov, I.S. Maiorov, V.I. Petukhov, S.M. Go-vorushko, E.A. Petrova. Vladivostok, Publishing House of the Far East. Fed. Univ., 2016, 414 p.
10. Nature management in the coastal zone (management problems in the Far East of Russia) / P.Ya. Bak-lanov, I.S. Arzamastsev, A.N. Kachur, M.T. Romanov, N.L. Plink, G.G. Gogoberidze, I.D. Rostov, B.V. Preobrazhensky, V.V. Zharikov, R.V. Vakhnenko, G.I. Yurasov, A.S. Svarichevsky, Yu.I. Melnichenko, A.P. Zuk. Vladivostok, Dal'nauka, 2003, 251 p.
11. Reymers N.F., Shtilmark F.R. Specially protected natural areas. Moscow, Mysl', 1978, 295 p.
12. Rostov I.D., Rudykh N.I. Interannual dynamics of the level of pollution of the water areas of Peter the Great Bay for the last 40 years. Bulletin of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. 2015;6:49-63.
13. Sanachev I.D. History of the Far East: a course of lectures for students of humanitarian faculties. Part 1. Vladivostok, Publishing House of the Far East. Univ., 1997, 132 p.
14. Urusov V.M., Maiorov I.S., Golikov S.Yu., Lobanova I.I. Nature management. Management issues. Vladivostok, Publishing House of the Far East. Fed. Univ., 2014, 279 p.
15. Khudyakov G.I., Urusov V.M., Kitayev I.V. et al. The environmental program for the Far East. Preprint. Vladivostok, FEB AS USSR, 1989, 57 p.
16. Shulkin V.M., Semykina G.I. The receipt of pollutants into Peter the Great Bay and an assessment of their contribution to the creation of environmental problems. The modern ecological state of Peter the Great Bay of the Sea of Japan. Vladivostok, Publishing House of the Far East. Fed. Univ., 2012, p. 252-287.
17. Maiorov I.S., Golikov S.Y., Tikhomirova E.A. Control of Natural Management on Marine Coasts by Simulation Modeling. International journal of circuits, systems and signal processing. 2016;10:101-107.
