Уровни антропогенной нагрузки и эколого-географическое районирование территории ХМАО-Югры

№ 317

ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Декабрь

2008

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 911.5

П.В. Большаник

УРОВНИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ И ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ХМАО-ЮГРЫ

Излагается методика определения уровня антропогенной нагрузки на геосистемы территории субъекта России. Определяется степень антропогенного воздействия и устойчивость геосистем к нему. На основе определения уровня нагрузки предлагается модель эколого-географического районирования территории. Выделяются основные факторы, влияющие на уровень антропогенной нагрузки.

Районирование по уровню антропогенной нагрузки (УАН) - это самостоятельный вид эколого-геогра-фического районирования, основная задача которого заключается в выявлении территорий со сравнительно однородной интенсивностью антропогенного воздействия и создании на этой основе сетки экологогеографических районов. Районирование территории, в которых оценивалось влияние человеческого общества на окружающую природную среду [1. С. 364], проводилось для разных районов [2. С. 206] и имело различные методики исполнения [3. С. 11-12].

В качестве картографической основы для районирования по УАН Югры была использована схема ландшафтного районирования территории [4. С. 131].

Выбор такой основы объясняется следующими причинами: 1) ландшафтная карта (модель) показывает современное состояние геосистем, а всякая современная экологическая ситуация зависит от устойчивости последних; 2) оценка экологических условий должна проводиться на относительно крупных (по площади) территориях для удобства планирования и проведения однотипных мероприятий по рациональному природопользованию.

Районирование по УАН ХМАО осуществлялось в несколько этапов. На первом этапе был проведен сопряженный анализ ландшафтной карты и карты земельных угодий, земель сельскохозяйственного назначения, структуры земельного фонда и структуры земельных угодий, лицензирования недр, земель посе-

Необходимо отметить, что при эколого-геогра-фической оценке территории отдельно оценивается плотность городского населения [6. С. 122-131]. В городах с населением свыше 100 тыс. жителей концентрация загрязнений в 1,5 раза выше, чем в малых [7. С. 154]. Поэтому одна и та же плотность городского населения в экологическом отношении неоднозначна. Чтобы ее экологически сопоставить, необходимо при-

лений, промышленности, лесного фонда, запаса и особо охраняемых территорий, по которым был установлен перечень основных типов антропогенных модификаций геосистем. Для выявления антропогенной трансформации геосистем ХМАО анализировались опубликованные исторические материалы, которые позволили судить о коренных фациях и урочищах. Современное состояние геосистем выявляли на основе анализа топографических карт последних изданий, прикладных карт, аэрофото- и космических снимков [5. С. 193], отдельных рекогносцировочных маршрутов. На втором этапе районирования определяли характер использования и степень преобразования обществом региональных экономико-географических единиц. Для каждой физико-географической провинции (подпровинции) устанавливали степень антропогенной нагрузки.

Важным показателем эколого-экономического преобразования территории является плотность населения (табл. 1).

Выраженная в баллах плотность населения по физико-географическим провинциям отражает показатель экологической плотности. Слабо заселенные территории характеризует показатель, равный 1,0. При изменении плотности населения от 3,1 до 21 чел./км2 ее балльная оценка соответственно меняется от 1,2 до 2,0 с шагом 0,2 балла. Так, плотность в интервале 3,15 чел./км2 оценивается в 1,2 балла, 5,1-10 - в 1,4 балла и т.д. (табл. 1).

менять специальные корректирующие коэффициенты (табл. 1). При расчетах для городских поселений с населением менее 15 тыс. чел. корректирующий коэффициент составляет 1; от 15 до 50 тыс. - 1,3; от 51 до 100 тыс. - 1,5; от 101 до 500 тыс. жителей - 1,8 и т.д. (табл. 2). Естественно, что экологическая плотность населения характеризует «уровень воздействия» лишь в общих чертах [8. С. 21-22].

Т а б л и ц а 1

Экологическая плотность и оценка городского населения

Плотность населения, чел./км2 Бальная оценка, р Численность городского населения, тыс. чел. Корректирующий коэффициент

< 3 1 < 15 1

От 3,1 до 5 1,2 От 15 до 50 1,3

От 5,1 до 10 1,4 От 51 до 100 1,5

От 10,1 до 15 1,6 От 101 до 500 1,8

Т а б л и ц а 2

Численность, плотность населения и виды специализации промышленности по физико-географическим провинциям

№ Наименование физикогеографических провинций (под-провинций) Населенные пункты Численность населения города на начало 2006 г., тыс. чел Плот- ность насе- ления рай- она, чел./м2 Вид промышленности Кол-во крупных предпри- ятий

1 2 3 4 5 6 7

1 Полуйская Сорум <0,2

2 Надымская - <0,1

3 Казымская Казым, Юильск 20,0 (Бело-ярский) 1,18 Лесная Агропромышленный комплекс Нефтегазодобывающая 1 2 1

4 Подуральская Саранпауль, Няксимволь <0,2

5 Тапсуйско- Ляпинская Хулимсунт, Верхненильдина, Ломбовож <0,2

6 Северо- Сосьвинская: Люлимворская <0,1

7 Березовская Анеева, Сосьва, Игрим <0,2 Нефтегазодобывающая Лесная 1 1

8 Малососьвинская Унъюган, Агириш, Зеленоборск, Нюрих, Коммунистический, Светлый, Тимкапа-уль, Малиновский, Пионерский, Таежный 54,7 (Ня-гань), 24,0 (Советский), 31,5 (Югорск) 3,42 Лесная Агропромышленный комплекс Промышленность строительных материалов Нефтегазодобывающая 13 2 1 1

9 Нумто- Верхнепуровская Нумто <0,2 Нефтегазодобывающая 2

10 Верхнетазовская - <0,1 Нефтегазодобывающая 1

11 Аганская - <0,1 Нефтегазодобывающая 2

12 Верхневахская - <0,1

13 Кондинско- Тавдинская Куминский, Тынкуль, Мортка, Ягодный, Совлинский, Дальний, Лиственичный, Мулымья, Ушья, Назарово, Чантырья, Шаим, Леуши <0,5 Лесная 2

14 Кондинская Кондинское, Сотник, Юмос, Ямки, Стар. Катым, Луговой, Ильечевка, Междуре-ченский, Болчары, Никулкина, Половинка, Карым, Шугур, Супра, Кама, Согом, Алтай 41,5 (Урай) 1,41 Нефтеперерабатывающая Лесная Агропромышленный комплекс 1 9 1

15 Белогорская Октябрьское, Гутияны, Урманный, Кирпичный, Кышик, Кедровый, Красноленинский, Горнореченск, Карымкары, Большие Леуши, Малый Атлым, Комсомольский, Заречный, Большой Атлым, Большой Камень, Чемаши, Кормужи-ханка, Андра, Октябрьский (вахт. пос.), Шеркалы, Перегребное 3,67 Нефтегазодобывающая Нефтеперерабатывающая и газоперерабатывающая Лесная Агропромышленный комплекс 2 2 6 1

16 Назымско- Ляминская - <0,1 Нефтегазодобывающая 2

17 Ляминско-Аганская Повховский, Горный, Нижнесортым-ский, Русскинская, Кочевая, Ортъягун, Новоаганск, Аган, Тром-Аган, Ульт-Ягун, Федоровский 33 (Лян-тор), 56,9 (Когалым), 16,7 (Пока-чи), 47,9 (Радужный), 290,6 (Сургут) 3,1 Нефтегазодобывающая Электроэнергетика Нефтеперерабатывающая и газоперерабатывающая Лесная Промышленность строительных материалов Агропромышленный комплекс 3 2 3 2 4 4

18 Вахская Корлики, Сосновый Бор, Ларьяк, Большой Ларьяк, Чехломей <0,2 Нефтегазодобывающая 2

19 Вахско-Тымская Пугъюг, Белорусский, Охтеурье, Ваховск, Усть-Колекъеган <0,2 Нефтегазодобывающая 1

20 Салымско-Обская Салым, Мамонтово, Сентябрьский, Куть-Ях, Сивыс-Ях, Бобровский, Горно-правдинск, Лугофилинская, Цингалы, Семейка, Батово, Сибирский 41,6 (Пыть-Ях) 2,1 Нефтегазодобывающая 3

21 Юганско- Ларъеганская Тайлаково, Таурова, Малоюганск <0,2 Нефтегазодобывающая 1

1 2 3 4 5 6 7

22 Вандрасско- Юганская Угут, Каюкова <0,1 Нефтегазодобывающая 1

23 Приобская террасовая: Вотмаеганская - <0,1

24 Нижнесосьвинская Березово, Приобье, Пургоры, Деменская, Туилейм, Шайтанка, Ванзетур <0,3 Нефтегазодобывающая Лесная Агропромышленный комплекс 1 1 2

25 Малообская Ягурьях, Пыльяново <0,2 Нефтегазодобывающая 2

26 Салымско- Иртышская Лемпино, Тюли, Базьяны <0,2 Нефтегазодобывающая 2

27 Юганско-Обская - <0,1 Нефтегазодобывающая 1

28 Вахско-Аганская Излучинск, Большетархово, Высокий 40,8 (Лан-гепас), 241,1 (Нижневартовск) 3,72 Нефтегазодобывающая Нефтеперерабатывающая и газоперерабатывающая Электроэнергетика Лесная Промышленность строительных материалов Агропромышленный комплекс 4 4 1 1 1 2

29 Обская пойменная: Нижнеобская Язовка, Сергино, Верх. Нарыкары, Ниж. Нарыкары, Ванзеват, Пашторы, <0,2

30 Среднеобская Шапша, Кышик, Пырьях, Нялинское, Скрипуново, Зенково, Долгое, Плесо, Селиярово, Сытомино, Лепнино, Лями-но, Песчаный, Пойковский, Высокий мыс, Чеускино, Сайгатина, Каркатеев-ский, Усть-Юган, Юган, Белый яр, Барсово, Широкова, Локосово, Верхне-мысовая, Вата, Покур, Зампугал, Былинно, Соснино 113 (Нефтеюганск), 55,9 (Ме-гион) 4,43 Нефтегазодобывающая Лесная Агропромышленный комплекс Электроэнергетика Нефтеперерабатывающая и газоперерабатывающая Промышленность строительных материалов 6 6 6 2 3 4

31 Иртышская пойменная Цингалы, Реполово, Чембакчина, Выкатной 59,6 (Ханты-Мансийск) 2,1 Нефтегазодобывающая Лесная Агропромышленный комплекс 2 4 7

32 Народо-Итьинская - <0,1

33 Хулгинско- Маньинская - <0,1

34 Североуральская - <0,1

35 Ивдельская - <0,1

Т а б л и ц а 3

Классификация групп отраслей экономики по характеру воздействия на окружающую природную среду

Уровень отрицательного воздействия Отрасли экономики Оценка отрицательного воздействия, баллы Сумма баллов

земля вода воздушная среда биота человек

Высокий Нефтехимия 2 2 3 3 3 13

Теплоэнергетика 2 2 3 3 3 13

Высокий Производство стройматериалов 2 2 3 3 3 13

ЖКХ 2 3 2 3 2 12

Средний Сельское хозяйство 3 2 1 2 1 9

Пищевая 1 2 2 2 2 9

Торфяная 1 1 2 2 2 8

Транспорт 1 1 2 2 2 8

Лесная и деревообрабатывающая 2 1 1 2 2 8

Низкий Нефтегазодобыча 1 1 1 2 1 6

Строительство 1 1 1 1 - 4

Значительную роль в трансформации геосистем играет техногенная нагрузка. Большое отрицательное влияние на все природные компоненты оказывают, например, теплоэнергетика и нефтехимия. Классификация отраслей экономики по уровню воздействия на окружающую природную среду приведена в табл. 3. При равной экологической плотности, но разной отраслевой структуре регионального производства влияние на окружающую природную среду разнится [9. С. 88]. Величина отрицательного антропогенного

воздействия на административные районы территории оценивалась по сумме баллов (табл. 3).

Для проведения районирования по УАН анализировалось размещение отраслей хозяйства по физикогеографическим провинциям и подпровинциям Югры.

Распределение фоновой нагрузки по физикогеографическим провинциям определяется хозяйственной специализацией ХМАО. Уровень воздействия на северные таежные провинции (№9 1-7) складывается из балльных оценок влияния лесной и пищевой промыш-

ленности, а в провинциях средней (№2 8-31) и южной тайги (.№ 14, 21) - еще и теплоэнергетики, нефтегазодобычи, нефтепереработки, транспорта (железнодорожная магистраль и федеральная автодорога) и др.

Повышенной величиной отрицательного воздействия производства выделяются пойменные и террасовые провинции, что связано с концентрацией нефтедобывающей промышленности и формированием крупных промышленных узлов, основанных на нефтехимии и производстве электроэнергии. В Кондинской и Кон-динско-Тавдинской провинциях наиболее развита в округе лесная промышленность, что также влияет на высокие показатели отрицательного воздействия.

Провинции Уральской горной страны, северные и восточные провинции слабо освоены человеком и фактически не подвергаются антропогенной нагрузке.

Степень антропогенного воздействия на физикогеографические провинции ХМАО определена как произведение экологической плотности населения (плотность по административным районам, выраженная в баллах) и величины отрицательного воздействия отраслей хозяйства по соответствующим районам (А = О * р) [10. С. 37-41].

По своим экологическим возможностям различные территории неравнозначны. Природную устойчивость географических комплексов может характеризовать такой показатель, как биоклиматический потенциал. В основу потенциала положено влияние тепла и влаги на биологическую продуктивность.

Биоклиматический потенциал (БКП) зональных ландшафтов Югры рассчитывался через отношение произведения коэффициента увлажнения территории и суммы активных температур к показателю, равному 1000° (1).

у

БКП = К—^ .

1000°

При этом учитывалось, что сумма активных температур в северотаежной подзоне равна 1150°, в среднетаежной подзоне - 1400°, в южнотаежной подзоне - 1600°. Коэффициент увлажнения (К) в северотаежной зоне составляет 1,4; в среднетаежной - 1,3; в южнотаежной - 1,2.

Отношение степени антропогенного воздействия (А) к биоклиматическому потенциалу территории отражает уровень антропогенной нагрузки (УАН) на окружающую территорию: УАН = А/БКП.

По уровню антропогенной нагрузки и, соответственно, по степени преобразования природной среды административные районы разделены на 10 классов (табл. 4). Первый класс - величина антропогенного воздействия менее 30; второй класс - от 31 до 60; третий класс - от 61 до 90; четвертый класс - от 91 до 120; пятый класс - от 121 до 150; шестой класс - от 151 до 180; седьмой класс -от 181 до 210; восьмой класс - от 211 до 240; девятый класс - от 241 до 270; десятый класс - более 271. Отдельным классом выделены физико-географические провинции, не подверженные антропогенной нагрузке.

Т а б л и ц а 4

Уровень антропогенного воздействия на эколого-экономические районы ХМАО

Район Величина отрицательного воздействия (О) Экологическая плотность населения Степень антропогенного воздействия (А) Биоклиматический потенциал (БКП) Уровень антропогенной нагрузки (УАН) Класс

1 - 1 - 1,61 - 0

1 2 4 5 6 7

2 - 1 - 1,61 - 0

3 32 1,3 41,6 1,61 25,8 1

4 - 1 - 1,61 - 0

5 - 1 - 1,61 - 0

6 14 1 14 1,61 8,7 1

7 - 1 - 1,61 - 0

8 141 6 сі 304,6 1,82 167,4 6

9 95 1 95 1,82 52,2 2

10 12 1 12 1,82 6,6 1

11 6 1 6 1,82 3,3 1

12 12 1 12 1,82 6,6 1

13 - 1 - 1,82 - 0

14 16 1 16 1,92 8,3 1

15 94 1,3 122,2 1,82 67,1 3

16 12 1 12 1,82 6,6 1

17 187 6 2, 403,9 1,82 221,9 8

18 12 1 12 1,82 6,6 1

19 6 1 6 1,82 3,3 1

20 18 1,3 23,4 1,82 12,9 1

21 6 1 6 1,92 3,1 1

22 6 1 6 1,82 3,3 1

23 - 1 - 1,82 - 0

24 32 1 32 1,82 17,6 1

25 12 1 12 1,82 6,6 1

26 128 2,16 276,5 1,82 151,9 6

27 12 1 12 1,82 6,6 1

28 6 1 6 1,82 3,3 1

29 - 1 - 1,82 - 0

30 255 2,16 550,8 1,82 302,6 10

31 151 1,5 226,5 1,82 124,4 5

32 - 1 - 1,61 - 0

33 - 1 - 1,61 - 0

34 - 1 - 1,61 - 0

35 - 1 - 1,61 - 0

Отображение результатов расчета уровня антропогенной нагрузки на окружающую среду легло в основу создания одного из видов эколого-географического районирования территории. При разработке схемы районирования по УАН за основную единицу принят эколого-геогра-фический район, выделенный в результате объединения физико-географических провинций и подпровинций (.№ 4, 5, 7, 32-35), обладающих одинаковым биоклиматическим потенциалом (лежащих в одной природной зоне) и близкой величиной (в пределах одной классификационной ступени) уровня антропогенной нагрузки (рис. 1).

В результате территория ХМАО делится на 14 эколого-географических районов:

A. Северотаежные слабонарушенные:

1. Приуральский.

2. Нумто.

3. Приобский.

Б. Среднетаежные слабонарушенные:

6. Назымский.

9. Верхневахский.

B. Среднетаежные нарушенные:

4. Сосьвинский.

5. Белогорский.

13. Прииртышский.

Г. Среднетаежные сильнонарушенные:

7. Сургутский.

8. Нижневартовский.

10. Обский.

11. Кондинский.

Д. Южнотаежные нарушенные:

12. Кондинско-Тавдинский.

14. Юганский.

Выделенные по остроте экологической ситуации классы отражают не только величину антропогенной нагрузки, но и устойчивость различных провинций к ней. Провинции с относительно благоприятной экологической обстановкой (.№ 1, 2, 4, 5, 7, 23, 29, 32-35) - слабозаселенные и незначительно освоенные территории северной тайги и горные области Приполярного Урала, отличающиеся средней устойчивостью районов. В близкую к ним группу попадают слабо освоенные восточные провинции среднетаежной зоны (№ 13) с умеренным развитием нефтегазодобывающей промышленности.

Уровень антропогенной нагрузки от 61 до 180 - это среднезаселенные провинции (№ 8, 15, 26, 31) преимущественно с долговременным лесохозяйственным освоением и новым освоением, связанным с разработкой полезных ископаемых.

Рис. 1. Районирование территории ХМАО-Югры по уровню антропогенной нагрузки

К районам с неблагоприятной и крайне неблагоприятной экологической ситуацией (величина антропогенной нагрузки более 211) относятся среднетаежные провинции (.№ 17, 30) с интенсивной

добычей и переработкой нефти и газа, значительной транспортной инфраструктурой.

Хозяйственное освоение этих районов происходит на фоне высокой демографической нагрузки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.: Высш. шк., 1991. 364 с.

2. Исаченко А.Г. Экологическая география Северо-Запада России. СПб., 1995. 206 с.

3. Исаченко А.Г. Обзорные эколого-географические карты (опыт разработки) // Изв. РГО. 1993. Т. 125, вып. 4. С. 11-21.

4. Атлас ХМАО-Югры. Т. II: Природа и экология. Ханты-Мансийск; Москва: Роскартография, 2004. 131 с.

5. Михеев В.С. Комплексное эколого-географическое картографирование. Сущность, принципы и основные проблемы развития // Эколого-

географическое картографирование и районирование Сибири. Новосибирск, 1990. 193 с.

6. Рянский Ф.Н. Эколого-географическое картографирование и районирование Сибири. Новосибирск: Наука, 1990. С. 122-131.

7. Рянский Ф.Н. Эколого-экономическое районирование в регионе. Владивосток: Дальнаука, 1993. 154 с.

8. Большаник П.В. Экономико-экологическое районирование Омской области // Проблемы географии на рубеже 21-го века: Материалы Всерос.

науч. конф. Томск: ТГУ, 2000. С. 21-22.

9. ГолубА.А., СтруковаЕ.Б. Экономика природопользования: Учеб. пособие. М.: Аспект-Пресс, 1995. 88 с.

10. Большаник П.В., Игенбаева Н.О. Эколого-ландшафтное районирование Омского Прииртышья // География и природные ресурсы. Новоси-

бирск, 2006. № 3. С. 37-41.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 22 мая 2008 г.