Геоэкологические условия природопользования и безопасности урбанизированного региона Сибири (на примере Кузбасса) (20.04.2009)

Автор: Хорошилова Лилия Семеновна

1. Осуществить комплексный анализ состояния компонентов окружающей среды и установить резервы их экологических функций.

2. Произвести анализ геоэкологического мониторинга наиболее уязвимых и депонирующих сред территории Кузбасса.

3. Оценить фоновое состояние и уровни загрязнения атмосферного воздуха и поверхностных вод урбанизированных территорий.

4. Изучить динамику состояния земельных ресурсов.

5. Выявить влияние трансформации компонентов окружающей среды на основные типы заболеваний населения и демографическую ситуацию.

6. Разработать методологию типизации урбанизированных территорий с горнодобывающей и другими отраслями хозяйства на основе результатов многолетнего мониторинга природной среды и медико-демографической динамики.

7. Обосновать критерии устойчивого геоэкологического развития природно-технических комплексов и обосновать методические основы для его реализации.

Фактический материал и методы исследований. Диссертационная работа является результатом обобщения материалов, полученных в течение более 20 лет лично автором или совместно с сотрудниками кафедры безопасности жизнедеятельности человека Кемеровского государственного университета при проведении экологических и геоэкологических научно-исследовательских работ на территории Кузбасса. Региональные и локальные особенности географической среды и закономерности ее трансформации в пространстве и времени (на разных стадиях освоения полезных ископаемых и урбанизации) изучались при выполнении экологического мониторинга территории. В процессе работы также был собран и обработан большой объем литературных и фондовых материалов о состоянии окружающей среды региона.

В процессе работы также собран и обработан с помощью действующих и разработанных автором экологических критериев и санитарно-гигиенических нормативов большой объем результатов фактических наблюдений о состоянии всех компонентов природно-техногенных систем, включая результаты космических съемок и приземного лазерного сканирования. Основные методы исследований: описательные, аналитические (химические, физико-химические, биогеохимические, медико-экологические), сравнительно-геоэкологический комплексный анализ, картографический, математической статистики c применением ГИС-технологий.

Для целей картографирования географической среды, оценки воздействия степени ее трансформации на здоровье населения автором выполнены сбор и статистическая обработка медико-экологических и демографических показателей региона.

Статистическая обработка состояния атмосферного воздуха и зонирование территории проведены с применением нормативных стандартов Гидромета РФ:

Уровень

загрязнения Значение ИЗА Значение СИ Значение НП, %

Низкий <5 < 1 < 10

Повышенный 5–6 1–4 10–19

Высокий 7–13 5–10 20–49

Очень высокий > 14 > 10 > 50

Геоэкологическая оценка и районирование территории проводилась с использованием известных картографических материалов (физико-географические, ландшафтные, геологические, гидрогеологические, масштабов 1:100000, 1: 200000, 1: 500000), с применением экологической карты Кемеровской области масштаба 1: 500000 1995 г., и современных программных продуктов ГИС-технологий (Microsoft Excel, Statistica 6.0, ArcView и Surfer).

Научная новизна:

1. В рамках предлагаемой методологии разработана концепция комплексного изучения геоэкологических основ устойчивого развития Кузбасса как модельной территории для урбанизированных регионов Сибири с высокой экологической напряженностью.

2. Выделено три исторические эпохи техногенной трансформации: доиндустриальная (от неолита до 30-х гг. ХХ в.), индустриальная (30-е гг. ХХ в. – 1992 г.), рыночная инновационная (постиндустриальная). К концу второго этапа Кузбасс уже занимает первое место в стране по загрязнению атмосферного воздуха, а в 1992 г. по итогам государственной экологической экспертизы «…антропогенная нагрузка на окружающую среду в регионе вышла далеко за пределы экологической емкости и в ряде районов привела к деградации природы и резкому ухудшению состояния здоровья населения. Это единственный случай столь неблагоприятной экологической обстановки целого региона».

3. Впервые получена достаточно полная объективная информация о динамике трансформации основных компонентов природной среды в зависимости от техногенных факторов и выполнено комплексное геоэкологическое ранжирование урбанизированных территорий Кузбасса.

4. Установлена зависимость медико-экологических и демографических показателей от качества компонентов окружающей среды и техногенных факторов, обусловленных воздействием разных отраслей народного хозяйства.

5. Разработаны региональные геоэкологические нормативы и экологические требования к технологии открытой разработки месторождений каменного угля, ориентированные на устойчивое развитие региона.

6. Предложена базовая модель эколого-ресурсного обеспечения регионального природопользования с учетом естественной и техногенной устойчивости природно-техногенных комплексов.

На защиту выносится методология и концепция обеспечения геоэкологической безопасности Кузбасса как целостной системы, полученные результаты геоэкологического мониторинга основных компонентов природно-техногенных комплексов и анализа масштабов негативного воздействия промышленных объектов на окружающую среду и здоровье населения и демографию урбанизированного региона.

Основные защищаемые положения следующие:

1. Концепция обеспечения региональной геоэкологической безопасности, основанная на принципах нормирования природной среды региона как репрезентативной целостной системы, с выделением природно-техногенных комплексов с разной степенью трансформации и риска.

2. Высокая плотность и разнообразие техногенных воздействий, урбанизации и хозяйственной деятельности обусловливают сверхнормативные уровни изменения базисных характеристик основных компонентов экосистем.

3. Медико-экологические и демографические показатели находятся в прямой зависимости от степени техногенной деформированности экосистем, играющей роль своеобразного триггерного эффекта в популяционной деградации населения (общества).

4. Методология геоэкологического мониторинга окружающей среды и усовершенствованная концепция комплексного эколого-ресурсного анализа эффективности регионального природопользования как основы экологической безопасности региона на принципах регионального экологического нормирования; нормативно-методической базы управления состоянием природно-технических систем и урбанизированных комплексов.

Практическая значимость результатов исследований. Предложенная концепция и методологические подходы комплексной геоэкологической оценки территории Кузбасса как единой геосистемы с многопрофильной промышленностью использованы при организации геоэкологического мониторинга и управления рациональным природопользованием региона.

Выявленная взаимосвязь геоэкологических, экологических и демографических процессов позволяет сформулировать основу для экономических и юридических мер в развитии экономики Кузбасса и восстановлении благоприятной экологической ситуации.

Дана оценка экономической эффективности природоохранных мероприятий по показателям снижения риска смертности населения от влияния геологической среды, загрязнения атмосферного воздуха, почв и вод, на основе которой установлена связь между результатами реализации мероприятий и уменьшением риска для здоровья населения.

Полученные сведения позволят разработать аргументированные рекомендации по предотвращению эскалации экологически обусловленной патологии у населения Кемеровской области. Материалы диссертации использованы Управлением Природнадзора и Управлением Росздравнадзора по Кемеровской области.

Материалы диссертационной работы использованы также при разработке областных и региональных программ по экологии Кемеровской области, при создании рабочих программ и чтении лекционных курсов «Геоэкологический мониторинг», «Промышленная экология», «Геоэкологическое проектирование и экспертиза проектов».

Достоверность защищаемых положений определяется большим массивом используемого фактического материала, полученного современными аналитическими методами, а также глубиной проработки материала с применением методов математической статистики и геоэкологического картографирования.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждены в процессе докладов и дискуссий на всероссийских и региональных конференциях, совещаниях, семинарах и конгрессах: Итоговой научно-практической конференции с международным участием «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири», Красноярск, 2005; Всероссийской научно-практической конференции «Образование и безопасность», Москва, 2005; Всероссийской научно-практической конференции «Роль социальных, медико-биологических и гигиенических факторов в формировании здоровья населения», Пенза, 2005; Всероссийской научно-практической конференции, Томск, 2005; Научно-практического семинара «Философия безопасности», Кемерово, 2006; Научно-практической конференции «Международный год планеты Земля: проблемы геоэкологии, инженерной геологии и гидрологии», Томск, 2008 и др.

Публикации. Всего автором опубликовано более 100 печатных работ, из них по теме диссертации 45 работ, в том числе 5 монографий, 10 статей в журналах, включенных в перечень ВАК и 6 учебных пособий для вузов.

Личный вклад автора состоит в постановке проблемы, разработке методологии исследований. Диссертант лично участвовала в обосновании, организации и проведении геоэкологических исследований территорий Кузбасса с различной техногенной нагрузкой, а также в обобщении полученных результатов. Автором разработана методология геоэкологического мониторинга окружающей среды и усовершенствована концепция комплексного эколого-ресурсного анализа эффективности регионального природопользования как основы устойчивого развития региона и обеспечения экологической безопасности всех компонентов природно-техногенных геосистем.


загрузка...