CC BY
65
УДК 574:631.41 (252.6) (470.621) ББК 28.081 (2Рос.Ады) Т 84
Туова Т.Г.
Кандидат педагогических наук, доцент кафедры географии факультета естествознания Адыгейского государственного университета, Майкоп, тел. (8772) 593936, e-mail: [email protected] Очерет Н.П.
Кандидат химических наук, доцент кафедры химии факультета естествознания Адыгейского государственного университета, Майкоп, тел. (8772) 593940, e-mail: [email protected]
Влияние Краснодарского водохранилища на почвы прилежащих районов Республики Адыгея
(Рецензирована)
Аннотация. Статья посвящена анализу почв, прилежащих к Краснодарскому водохранилищу Республики Адыгея, сравнительному анализу состояния почв, приграничных к водохранилищу населенных пунктов по химическим показателям, их динамике.
Ключевые слова: Краснодарское водохранилище, экологические проблемы водохранилища, гербициды, грунтовые воды, почвы приграничных к водохранилищу населенных пунктов, санитарно-гигиенические нормы.
Tuova T.G.
Candidate of Pedagogy, Associate Professor of Geography Department of Natural Science Faculty, Adyghe State University, Maikop, ph. (8772) 593936, e-mail: [email protected] Ocheret N.P.
Candidate of Chemistry, Associate Professor of Chemistry Department of Natural Science Faculty, Adyghe State University, Maikop, ph. (8772) 593940, e-mail: [email protected]
Influence of the Krasnodar reservoir on soils of adjacent areas of Adyghea Republic
Abstract. The work is dedicated to the analysis of soils of Adyghea Republic, adjacent to the Krasnodar reservoir. The authors make the comparative analysis of a condition of these soils by chemical indicators and their dynamics.
Keywords: Krasnodar reservoir, environmental problems of a reservoir, herbicides, ground waters, soils of settlements bordering the reservoir, sanitary and hygienic norms.
Введение
Краснодарское водохранилище - крупный водохозяйственный объект, большая часть которого, а именно 92%, находится на территории Республики Адыгея, его площадь состав-
2 3
ляет 420 км , емкость - 3,1 млрд. м . Длина водохранилища - 46 км, ширина - 9 км, максимальная глубина - 18 м, средняя - 11-12 м. Около 90% акватории водохранилища расположено на левобережье реки Кубани, на землях Республики Адыгея. До создания Краснодарского водохранилища в Адыгее уже было затоплено много гектаров земли строительством Шапсугского, Шенджийского и Октябрьского водохранилищ. Общая площадь искусственных водоемов составляла примерно 4-5% площади Адыгеи. Кубанское водохранилище оказало негативное экологическое влияние на территории Республики Адыгея, прилегающие к нему, особенно на состояние прилежащих почв. Почвы Теучежского, Красногвардейского и Тахтамукайского районов переувлажнены из-за значительного подъема грунтовых вод. Повсеместно отмечающийся подъем грунтовых вод приводит к процессу деградации почв более чем на 17 тыс. га. С началом строительства Краснодарского водохранилища было уничтожено большое количество лесополос, так необходимых в степной зоне.
Как отмечено в работе Антошкиной Е.В. с соавторами, основную долю техногенной нагрузки создает само Краснодарское водохранилище - мощный накопитель тяжелых металлов, нефтепродуктов, СПАВ, фенолов, пестицидов и азотных соединений [1].
Под рисовые чеки попали прибрежные территории с черноземными почвами. Применение пестицидов при возделывании риса привело к тому, что остатки хлорорганических соединений обнаружены в почвенном грунте. В настоящее время в результате поднятия уровня
грунтовых вод большую площадь занимают лугово-болотные, аллювиально-луговые и чер-ноземовидные почвы. Республика Адыгея характеризуется высокой комплексностью почв, которые представлены 73-мя ее разновидностями. Наиболее распространенными почвами Республики Адыгея являются следующие почвы: черноземы выщелоченные, черноземы слитые, лугово-черноземные, луговые, серые лесостепные, серые лесные [2].
В работе Ципиновой Б.С. отмечается, что в связи с переувлажнением, вызывающим неблагоприятные водно-физические свойства, почвы прибрежной зоны Краснодарского водохранилища относятся к низкобонитетным. В настоящее время они используются в основном в качестве сенокосов и выгонов. Для улучшения этих почв необходимо проведение работ по осушению и понижению уровня грунтовых вод [3].
Методы и материалы исследования
В практике исследования почв применяют два основных метода: сравнительно-географический и стационарный. В данной статье применили сравнительно-географический метод, который заключается в сопряженном исследовании почв и факторов почвообразования в разных географических условиях с последующим сопоставлением. Этот метод был описан В.В. Докучаевым [4].
Стационарный метод дает возможность изучать почвенные режимы: водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный. Этот метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок.
В работе применялся описательный, статистический методы исследования, метод анализа и синтеза, наблюдения, обобщения и систематизация эмпирических фактов. Также были использованы физико-химические методы исследования: гравиметрический, фотоколориметрический, титриметрический методы химического анализа.
Отбор образцов почвы производили методом многократного квартования.
Результаты исследования и их обсуждение
В целях определения состояния почв, приграничных к водохранилищу, и динамики его изменения был произведен их химический анализ. Как отмечают авторы Очерет Н.П. и Ту-гуз Ф.В., негативное влияние на почвы прилегающих к Краснодарскому водохранилищу территорий оказывают тяжелые металлы, к которым условно относят химические элементы с атомной массой более 50. Считается, что среди химических элементов тяжелые металлы являются наиболее токсичными, так как обладают большим сродством с физиологически важными органическими соединениями, способными к медленному накоплению в живых организмах, вызывающими отрицательное воздействие на их рост и развитие [5].
Проведенный химический анализ прибрежных к Краснодарскому водохранилищу почв в пределах Теучежского района Республики Адыгея показал, что главные ионы ос-
2 2+ 3+ 3+ +
новного солевого состава (СГ, Б04 ", Са , К03", Бе , А1 , № ) обнаруживаются по характерным признакам химических реакций. В почве, взятой вблизи Краснодарского водохранилища в районе впадения реки Псекупс в водохранилище, отмечается повышенное содержание хлоридов, карбонатов и ионов Са2+. Для определения карбонат-аниона использовали солянокислую вытяжку. В образцах почв, взятых в этой зоне водохранилища, наблюдается «вскипание» почвы, что свидетельствует о высоком содержании карбонат-ионов. Почва сильнокарбонатная. В образцах почвы, взятой на расстоянии 500 и 1000 метров, отмечается едва заметное «вскипание». Почва слабокарбонатная.
Наиболее вредными солями для растений являются: карбонат натрия (Ка2С03), хлориды (№С1, М§С12, СаС12) и сульфат натрия (Ка2Б04), то есть легкорастворимые соединения. Избыточное количество растворимых солей создает повышенную концентрацию ионов в почвенном растворе, что снижает плодородие и их экологию. Качественное определение ио-
2 2 2+ 3+ 3+ +
нов главного солевого состава: С1-, Б04 ", СО3 ", Са , К03", Бе , А1 , № и др. - позволяет по характеру осадка определить их количественное содержание в мг на 100 мл почвенной вытяжки. Наличие ионов водорода (рН) в исследуемой почве колеблется в пределах 4,5-6,5, что свидетельствует о кислой среде. Отрицательное действие повышенной кислотности чаще
всего связано со следующими явлениями и процессами: подавление почвенной микрофлоры, в первую очередь бактериальной, необходимой для азотфиксации, минерализации и синтеза гумуса и многих других процессов; повышение содержания алюминия, железа и марганца. Особенно вреден подвижный (растворенный) алюминий, так как он угнетает растения.
Деревья фруктовых садов в прибрежных зонах погибают, едва достигнув плодородия. Продолжительность их жизни стала 5-7 лет вместо 30-40 и более лет, образуются мочаки. За годы эксплуатации Краснодарского водохранилища комиссиями разных уровней неоднократно было установлено, что оно оказывает негативное влияние на обширные прилегающие территории - подтапливаются поля, загрязняются источники водоснабжения, произошел подъем уровня грунтовых вод от 0,5 до 5 метров. Периодическое переувлажнение почв привело к смене типа почвообразования.
В силу орографического расположения Республики Адыгея значительная часть сельскохозяйственных угодий имеет уклон 10-15°. Две трети пашни - это слитые черноземы, которые являются очень тяжелыми. Из-за сложного рельефа местности, отсутствия должного берегоукрепления и противопаводковой защиты, вредного воздействия Краснодарского водохранилища ежегодно затапливаются и погибают значительные площади посевов сельскохозяйственных культур; 138 тыс. га, или 49%, сельхозугодий подвержены переувлажнению, заболачиванию и водной эрозии, что ведет к сокращению площади пашни, запаздыванию со сроками сева и недобору урожая.
Сбросные воды в процессе возделывания сельскохозяйственных культур, а с ними и гербициды, и минеральные удобрения попадают в реки и водохранилища, где накапливаются. Наиболее загрязненным водоемом на территории республики Адыгея в настоящее время признано Краснодарское водохранилище. Помимо наиболее характерных загрязняющих веществ (нефтепродукты, соединения меди, железа, фенолы) в нем обнаружены хлорорганические и фосфорорганические пестициды. Опасность тяжелых металлов состоит в их устойчивости к изменениям окружающей среды, биологической доступности и вероятностью вызывать негативные эффекты на организм человека даже в очень малых дозах. Токсичность тяжелых металлов проявляется в способности легко аккумулироваться животными организмами. Обычно они скапливается в почве в виде карбонатов, сульфатов, сульфидов, адсорбируются минеральными и органическими остатками. Полученные результаты химического анализа прибрежных земель свидетельствуют об опасности их использования в сельском хозяйстве.
По данным Росэпиднадзора по Республике Адыгея, загрязняется питьевая вода, содержащая железо, марганец, что превышает гигиенические нормативы. Причинами повышенного содержания в питьевой воде химических веществ (соли общей жесткости, железо, марганец) являются природные особенности подземных водоносных горизонтов, на которые влияет Краснодарское водохранилище. Высокие концентрации нитратов в источниках нецентрализованного водоснабжения обусловлены антропогенным и техногенным воздействием [6].
Выводы
Положительными сторонами Краснодарского водохранилища являются: сбор и аккумуляция воды, многолетнее и внутригодовое распределение стока, предотвращение разрушений паводками и половодьем, обеспечение водой рисовых оросительных систем, обеспечение коммунального, сельскохозяйственного и промышленного водоснабжения, улучшение судоходства.
Отрицательные стороны достаточно объемные. Это касается затопления земель и населенных пунктов, больших потерь воды на испарение, деформации берегов, ухудшения нерестовых миграций осетровых пород, рыбца и др., подтопления земель и их заболачивание за счет повышения уровня грунтовых вод, изменения микроклимата прилегающей местности (увеличение влажности воздуха и возможности образования туманов). Большие площади земель, прилегающих к Краснодарскому водохранилищу, сильно переувлажнены за счет значительного подъема уровня грунтовых вод, в результате чего на территории Республики
Адыгеи в последние годы отмечен рост площади заболоченных земель. Повышенная кислотность оказывает отрицательное воздействие на плодородие почв, которое отражается в подавлении почвенной микрофлоры, в первую очередь бактериальной, необходимой для нитрификации, минерализации и синтеза гумуса и многих других процессов. Наблюдаемое повышение содержания алюминия, железа и марганца отрицательно влияет на качество почв, особенно вреден подвижный (растворенный) алюминий, так как он угнетает растения и оказывает негативное влияние на здоровье людей, проживающих в прибрежной зоне.
Таким образом, нарушение и подтопление земель, изменение климата, его составляющих элементов связаны с воздействием Краснодарского водохранилища, потому его функционирование обусловливает негативное изменение экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки в зоне муниципальных образований «Город Адыгейск», «Теучежский район», «Красногвардейский район» и «Тахтамукайский район» Республики Адыгея.
Примечания:
1. Роль Краснодарского водохранилища в формировании геоэкологической ситуации региона / Е.В. Антошкина, Е.В. Фоменко [и др.] // Геология, география и глобальная энергия. 2013. № 4 (51). С. 150-159.
2. Туова Т.Г. География почв с основами почвоведения. Майкоп, 2013. С. 130-136.
3. Ципинова Б.С. Экологическое состояние почв и изменение земельного фонда прибрежной зоны Краснодарского водохранилища Республики Адыгея: дис. ... канд. биол. наук. Ростов н/Д, 2002. 125 с.
4. Докучаев В.В. Русский чернозем // Новь. 1885. № 18. С. 194-219.
5. Очерет Н.П., Тугуз Ф.В. Физико-химические исследования и экологический мониторинг почв прибрежной зоны Краснодарского водохранилища // Вестник Адыгейского государственного университета. Сер. Естественно-математические и технические науки. 2017 Вып. 1 (196). С. 47-52. иИЬ: http://vestnik.adygnet.ru
6. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Республике Адыгея в 2016-2017 гг.: гос. доклад о состоянии санитарно-эпидемиологическом благополучии населения в Республике Адыгея в 2016 году. Майкоп, 2017. С. 197-203.
References:
1. The role of Krasnodar reservoir in the formation of the geo-ecological situation in the region / E.V. An-toshkina, E.V. Fomenko [et al.] // Geology, Geography and Global Energy. 2013. No. 4 (51). P. 150-159.
2. Tuova T.G. Geography of soils with the fundamentals of soil science. Maikop, 2013. P. 130-136.
3. Tsipinova B.S. Ecological state of soils and changes in the land fund of the coastal zone of the Krasnodar Reservoir of the Republic of Adyghea: diss. for the cand. of biology degree. Rostov-on-Don, 2002. 125 pp.
4. Dokuchaev V.V. Russian black soil // Nov. 1885. No. 18. P. 194-219.
5. Ocheret N.P., Tuguz F.V. Physical and chemical researches and environmental monitoring of coastal soils of the Krasnodar reservoir // The Bulletin of the Ady-ghe State University. Ser. Natural-Mathematical and Technical Sciences. 2017. Iss. 1 (196). P. 47-52. URL: http://vestnik.adygnet.ru
6. On the sanitary and epidemiological situation in the Republic of Adyghea in 2016-2017: state report on the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the Republic of Adyghea in 2016. Maikop, 2017. P. 197-203.
