Наши журналы
Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЮЖНОГО УРАЛА

Научная статья
Ребезов М.Б.
Топурия Г.М.
Топурия Л.Ю.
Выпуск: № 4 (35), 2015
Опубликована:
2015/08/06
PDF

Ребезов М.Б.1, Топурия Г.М.2, Топурия Л.Ю.3

1Доктор сельскохозяйственных наук, Южно-Уральский государственный университет, 2Доктор биологических наук, 3Доктор биологических наук, Оренбургский государственный аграрный университет

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЮЖНОГО УРАЛА

Аннотация

В статье представлен мониторинговый анализ экологического состояния сельскохозяйственных ресурсов в Оренбургской области. Показано, что экологическая ситуация в регионе довольно сложная.

Ключевые слова: сельское хозяйство, антропогенное загрязнение, химические ксенобиотики, экологическая обстановка.

Rebezov M.B.1, Topuriya G.M.2, Topuriya L.Yu.3

1Doctor of Agricultural Sciences, Southern Ural state university, 2Doctor of Biological Science, 3Doctor of Biological Science, Orenburg state agricultural university

ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF SOUTH URAL

Abstract

The monitoring analysis of an ecological condition of agricultural resources in the Orenburg region is presented in article. It is shown that an ecological situation in the region the quite composite.

Keywords: agriculture, anthropogenous pollution, chemical xenobiotics, ecological situation.

Загрязнение объектов внешней среды различными химическими со­единениями в индустриальный век представляет растущую угрозу для здоровья животных. Влияние хозяйственной активности человека прежде всего весьма значительно для аграрных экосистем, так как это связано с поступлением широкого спектра токсикантов в организм человека с сель­скохозяйственной продукцией. Особенно опасно суммарное воздействие экотоксикантов на популяции животных и биологические объекты, их спо­собность накапливаться и ухудшать санитарное качество продуктов живот­новодства, вызывать отдаленные последствия, связанные с мутагенным, эмбриотоксическим, тератогенным, канцерогенным действием [1].

Сельскохозяйственные животные, с точки зрения экологии, представ­ляют собой компоненты искусственных биоценозов, созданных деятель­ностью человека. В отличие от естественных, агробиоценозы характери­зуются незначительными адаптивными возможностями, что обусловлено, низкой экологической валентностью организмов, входящих в его состав [2-10].

В связи с глобальным загрязнением окружающей среды, использова­нием интенсивных технологий в промышленном животноводстве особую актуальность приобретает изучение состояния здоровья животных на тер­риториях с высокой техногенной нагрузкой. Экологически неблагоприят­ные факторы внешней среды оказывают негативное влияние на организм продуктивных животных: нарушаются процессы обмена веществ, изменя­ется структура органов, возникают вторичные иммунодефицита, снижается воспроизводительная способность, что приводит к развитию различных заболеваний.

Вторая половина XX в. ознаменовалась пристальным вниманием к проблеме экологии, возникновением разрозненных, а затем все более сплоченных экологических движений. За последние десятилетия наши зна­ния пополнились огромным количеством данных о состоянии ноосферы, источниках вредного влияния на внешнюю среду, биотрансформации поллютантов [11].

Анализ экологической ситуации на территории РФ свидетельствует о том, что несмотря на спад производства и осуществление за последнее вре­мя ряда природоохранных мероприятий как федерального, так и региональ­ного значения, обстановка на территориях, наиболее развитых экономиче­ски, остается неблагополучной, а загрязнение природной среды - высоким.

Концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе превышает ПДК в 185 городах с общим населением около 60 млн чел. Отмечено ухуд­шение качества поверхностных вод. Так, основные реки - Волга, Дон, Ку­бань, Енисей, Лена, Печора - оцениваются как «загрязненные», их крупные притоки - Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Миасс, Тура - как «очень загряз­ненные». К последним относится и река Урал.

Сохраняется тревожная тенденция относительного и абсолютного со­кращения площадей продуктивных сельхозугодий вследствие продолжаю­щегося снижения плодородия почв и их эрозии [12].

Оренбургская область занимает обширную территорию площадью 124 тыс. кв. км на юго-восточной окраине европейской части России. Общая протяженность границ области составляет около 3700 км. Территория вы­тянута с запада на восток на 750 км. В естественно-историческом отноше­нии Оренбургский край расположен в центре Евразии [13].

Общая численность населения - 2199,4 тыс. чел. Около 43 % (945,7 тыс.) населения проживает в 35 районах сельской местности. Число сельских на­селенных пунктов  - 1753. Городское население представлено 12 городами и 5 поселками городского типа. Плотность числа жителей равна 17,8 чел/ км2, средняя плотность населения в 2,1 раза выше среднероссийской; по этому показателю регион занимает 21-е место среди краев, областей и ре­спублик России.

Климат Оренбургской области характеризуется как резко континен­тальный и засушливый. Зима холодная, малоснежная, обычно с ясной ти­хой погодой, нарушаемой снежными буранами. Лето жаркое, с частыми суховеями. Средняя температура января колеблется от -14°С на западе до -18°С на востоке, июля - от +19°С на севере до +22°С на юге. В отдель­ные годы воздух в летние месяцы прогревается до 40-43°С, а зимой тем­пература воздуха понижается до -43...-45°С. Особенность континентальности проявляется в недостаточности годового количества осадков, которое колеблется от 450 мм на северо-западе до 350 мм и менее на юге и юго- востоке. Холодным временем года считается период с октября по март, те­плым - с апреля по сентябрь [14].

Оренбургская область является крупным промышленным регионом, в котором сосредоточено множество металлургических, нефтегазовых, хи­мических, машиностроительных предприятий, объекты электроэнергетики и теплофикации, что оказывает негативное влияние на экологическое со­стояние территории.

В центральном регионе области основными загрязнителями среды оби­тания являются Оренбургский газоперерабатывающий и гелиевый заводы, предприятия энергетики и автотранспорт. В восточном регионе сосредото­чены предприятия черной и цветной металлургии: Орско-Халиловский ме­таллургический комбинат, Гайский горно-обогатительный и Медногорский медно-серный комбинаты, Южно-Уральский криолитовый завод и др. В западном регионе основными загрязнителями среды обитания являются предприятия нефтеперерабатывающей промышленности [15].

На территории области было произведено 6 ядерных взрывов: 1) в 1954 г. - испытание ядерного оружия на Тоцком полигоне; 2) в 1972 г. - «Регион-1» (Курманаевский район) - с целью сейсмического зондирования земной коры для выявления месторождений нефти и газа; 3) «Регион-2» (Первомайский район) - с той же целью; 4) «Магистраль» (Е-1, Октябрьский район) - подземная емкость для хранения газового конденсата, полу­ченная ядерным взрывом на глубине 701 м; 5) в 1974 г. - «Сапфир» (Е-2, Оренбургский район) - подземная емкость для хранения газового конден­сата, полученная ядерным взрывом на глубине 1142 м; 6) «Сапфир» - (Е-3, Оренбургский район) - подземная емкость для хранения газового конден­сата, полученная ядерным взрывом на глубине 1142 м.

Оренбургская область - одна из ведущих нефтегазоперерабатывающих регионов европейской части России. Объекты нефтегазодобычи оказыва­ют возрастающее негативное воздействие на природные комплексы и яв­ляются одной из основных причин нарушения экологического равновесия в регионе. На территориях нефтегазопромыслов естественные ландшафты преобразованы в природно-техногенные комплексы, где обнаруживаются глубокие, часто необратимые изменения [16].

При осуществлении добычи нефти в атмосферу выделяются в больших количествах диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, сероводород, углеводороды и механические взвеси. Загрязнение поверхностных вод не­фтепродуктами происходит в основном при аварийных разливах на объ­ектах нефтедобычи. В 2005 г. из 29 аварийных разливов нефти 6 аварий повлекли за собой загрязнение водных объектов, а именно были загрязнены воды руч. Безымянный, р. Савруша, р. Б.Кинелъ, р. Боровка. Известно, что 1 т нефти на воде образует пленку площадью 2,5 кв. км, она переносится течением рек на расстояние до 200 км от места попадания. Период полной регенерации рек доходит до 15-25 лет. При попадании нефтяных углеводо­родов в почву наблюдается интенсивная трансформация морфологических и физико-химических свойств. Происходит снижение количества микроор­ганизмов и другой почвенной биоты. Одной из причин усыхания дубрав в пойме р. Урала является влияние Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения, в частности, влияние сернистого газа, кислотных дождей, пыли, которые вызывают поражение и отмирание листвы [17].

Свыше 90% выбросов в атмосферный воздух на территории области связано с аэрогенным воздействием городов. Самый большой объем сум­марных выбросов вредных веществ характерен для восточной зоны, где расположены наиболее крупные промышленные предприятия. Удельный вес выбросов составляет 64,98% от областного.

В структуре выбросов вредных веществ преобладают газообразные и жидкие выбросы - 93,7% и всего лишь 6,3% - твердые. Из газоо­бразных и жидких 31,1 % составляют выбросы диоксида серы; 49,5% - выбросы оксида углерода; 4,1% - оксиды азота; 7,3% - углеводоро­ды; 8% - прочие. Наблюдается превышение ПДК в атмосферном воз­духе аммиака в Новотроицке - в 2,1 раза; формальдегида в Оренбурге и Кувандыке - в 1,3-1,6 раза; фенола в Орске и Новотроицке - в 1,6 раза; пыли в Новотроицке, Орске, Гае - в 1,7-2,2 раза; диоксида азота в Медногорске, Кувандыке, Оренбурге, Новотроицке - в 1,3-1,8 раза; фтористого водорода в Медногорске и Кувандыке - в 1,2-1,6 раза; бенз(а)пирена в Оренбурге и Новотроицке - в 2,4-2,8 раза; диоксида серы в Медногорске - в 2,9 раза. В ряде районов г. Оренбурга наблюдается повышенное содержание токсических элементов в воздухе: хромистый ангидрид - 1,12 ПДК; хром - 4,99 ПДК; свинец - 1,2-1,6 ПДК; цинк - 1,2-1,5 ПДК. В г. Новотроицке основной вклад в выбросы в атмосферу вносит Орско-Халиловский металлургический комбинат, выбросы кото­рого составляют 90,35 тыс. т, или 93,5% от общего количества загрязня­ющих веществ, выбрасываемых предприятиями города. С каждым годом возрастает загрязнение атмосферы города окислом углерода, диоксидом азота, фенолом и аммиаком.

В Оренбургской области существуют источники, которые имеют вы­бросы, потенциально опасные с точки зрения канцерогенного воздействия на население. В целом уровень загрязнения атмосферы Оренбургской обла­сти характеризуется как очень высокий, а по объему выбросов загрязняю­щих вещества область находится в числе регионов России с наибольшими показателями (более 500 тыс. т) [18].

Почва - главное средство сельскохозяйственного производства и осно­ва агроэкосистемы. Человечество получает из почвы 95% всех продуктов питания.

В городах Предуралья - Оренбурге и Бузулуке и низкогорья Урала Орске, Медногорске и Кувандыке доминируют различные элементы-загрязнители. Для г. Оренбурга главный элемент-загрязнитель - свинец, за­тем цинк, никель и кадмий. Загрязнение г. Бузулука также характеризуется доминированием свинца (12,1 ПДК). В г. Кувандыке загрязнение обуслов­лено повышенным содержанием свинца, никеля и кадмия, при этом макси­мальное превышение установлено для свинца в 2,7 ПДК. В г. Медногорске превышение ПДК по меди зафиксировано практически на всех участках опробования, наряду с этим в числе элементов-загрязнителей находятся свинец, цинк, кадмий и никель. Максимальное превышение ПДК установ­лено по подвижной форме меди, которое составило 63,5 ПДК. Загрязнение тяжелыми металлами г. Орска обусловлено повышенными концентрациями никеля, кадмия, свинца и меди. Основным элементом-загрязнителем этого города является никель, максимальное превышение концентрации подвиж­ной формы данного элемента составляет 30 ПДК.

На Орско-Новотроицком промузле наблюдается сильное загрязнение почв. Так, максимальное содержание подвижного никеля в верхних гори­зонтах почв составляет 126,1 мг/кг, что превышает ПДК в 32 раза, по цинку в 1,6 раза, по свинцу - в 1,7 раза. Концентрация углеводородов превышает фоновую в 20-30 раз.

Плотность загрязнения почв цезием-137 составляет 5,3-7,2 кБк/м2, стронцием-90 - 3,4-4,3 кБк/м2. Повышенная плотность загрязнения почв це- зием-137 в Оренбургском районе на сельхозугодьях АО «Никольское» (во­круг объекта «Сапфир») составляет 35,6-67,4 кБк/м2 [18]

Свыше 617 рек длиной более 10 км протекает в Оренбургской области. Большая часть рек принадлежит бассейну р. Урала, меньшая - бассейну р. Волги и р. Тобола. Река Урал по своей длине (2428 км) уступает в Европе только Волге и Дунаю. Площадь его бассейна - 231 тыс. км2 [19].

Будущее человечества полностью зависит от наличия необходимых объемов чистых запасов пресной воды.

За последние годы в воде р. Урала увеличились максимальные концентрации соединений меди (5-6 ПДК), нефтепродуктов (1,2-1,4 ПДК), сульфатов (2,2-2,5 ПДК), нитритного азота (1,8-2,0 ПДК). Отрицательное антропогенное воздействие на водный объект оказыва­ют Сибайский медно-серный комбинат, Баймакский машиностроитель­ный завод и др. предприятия Республики Башкортостан. В реку Урал в районе г.Орска осуществляют сброс сточных вод 9 предприятий, наи­более крупные из них: АО «Орскнефтеоргсинтез», Орское отделение ЮУЖД, Орско-Халиловский металлургический комбинат и Гайский горно-обогатительный комбинат.

Качество воды р. Илека оценивается III классом («умеренно загрязнен­ное»). Наблюдается превышение ПДК по хрому, которое составляет в раз­ные годы 2,9-8,0 ПДК. Источником загрязнения является Актюбинский за­вод хромовых соединений.

В реку Сакмару в районе г. Оренбурга сбрасываются неочищенные сточ­ные воды Сакмарской ТЭЦ и Оренбургского предприятия тепловых сетей. Основными загрязнителями являются хлориды, сульфаты, аммонийный азот и др. Самой грязной рекой области является река Блява.  На ее качество оказывают влияние организованные сбросы сточных вод Медногорского медно-серного комбината и городских очистных сооружений. Для улуч­шения экологической ситуации на водных объектах Оренбургской области следует провести ряд неотложных природоохранных мероприятий.

Антропогенное воздействие на окружающую среду приводит к нару­шениям природного химического состава подземных вод. Основными ис­точниками их загрязнения являются интенсивное развитие промышленно­сти, загрязнение атмосферного воздуха, утечки промышленных и сточных вод, недостаточно контролируемое использование агрохимикатов и т.д. В Оренбургской области наибольшее количество нестандартных проб пи­тьевой воды по санитарно-химическим и бактериологическим показателям отмечается в городах Медногорске, Кувандыке, Новотроицке, Орске [15].

Процент проб с превышением ПДК канцерогенов в овощных культу­рах в восточном регионе области составил 13,2% для свинца, в западном - 30,6% для свинца и кадмия, в центральном 9,1% для свинца и 7,6% для кадмия. В мясопродуктах в западном регионе в 19,8% проб свинец превы­шал ПДК, кадмий - в 9,3 %; в центральном - свинец - 13 % проб, кадмий - 6,4% проб. В молочных продуктах в западном регионе свинец обнаружен в 5,1 % случаев, в центральном - в 11,8%, кадмий - в 2% в западном и в 3,7% в центральном регионах [19].

Представленные результаты исследований свидетельствуют о сложной экологической ситуации в Оренбургской области.

Литература

  1. Алексахин P.M. Техногенез и агросфера - актуальные задачи и пути их реше­ния //Агроэкологическая безопасность в условиях техногенеза: межд. симпозиум. Казань, 2006. С. 42-46.
  2. Роменский Р.В., Роменская Н.В., Щеглов А.В. Экологические аспекты вну­тренней патологии с.-х. животных // Проблемы с.-х. производства на современном этапе и пути их решения: материалы XII международной научно-производственной конференции. Белгород, 2008. С. 110.
  3. Топурия Г.М. Качество природной среды и состояние сельскохозяйственных ресурсов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. Т. 4. № 4-1. С. 119-121.
  4. Топурия Г.М., Вожжова К.А. Иммунобиохимические показатели организма коров в техногенных провинциях // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2007. № 1. С. 63-65.
  5. Топурия Г.М., Корелин В.П. Влияние хитозана на естественную резистентность утят // Ветеринария. 2007. № 2. С. 52-54.
  6. Топурия Г.М., Богачев А.Г. Содержание тяжелых металлов в продуктах убоя цыплят-бройлеров // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2006. № 2. С. 50.
  7. Топурия Г.М. Популяционное здоровье животных в условиях экологического неблагополучия // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. Т. 33. № 1-1. С. 100-102.
  8. Топурия Г.М., Топурия Л.Ю., Бакаева Л.Н. Производство экологически безопасной продукции птицеводства // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 1. С. 123-124.
  9. Топурия Л.Ю., Карамаев С.В., Порваткин И.В., Топурия Г.М. Лечебно-профилактические свойства пробиотиков при болезнях телят. Монография / Топурия Л.Ю., Карамаев С.В., Порваткин И.В., Топурия Г.М.. Москва, 2013. С. 21-27.
  10. Топурия Г.М. Состояние естественной резистентности у телят в условиях химического загрязнения внешней среды // Ветеринарная патология. 2003. № 2. С. 22-23.Акоев Ю.С. Экология и здоровье детей. М., 1998. 384 с.
  11. Бондарев В.П. Экологическое состояние территории Оренбургской области. М., 2002. 128 с.
  12. Чибилев А.А. Природное наследие Оренбургской области. Оренбург, 1996. 384 с.
  13. Города и районы Оренбургской области: статистический сб. Оренбург, 2002. 282 с.
  14. Боев В.М. Антропогенное загрязнение окружающей среды и состояние здо­ровья населения Восточного Оренбуржья. Екатеринбург, 1995. 128 с.
  15. Куксанов В.Ф. Охрана окружающей среды Оренбургской области. Оренбург, 2000. 240 с.
  16. Рябинина З.Н. Охрана и рациональное использование пойменных лугов в пределах среднего течения р. Урал // Известия ОГАУ. 2008. № 3. С. 256-258.
  17. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области в 2005 году. Оренбург, 2006. 208 с.
  18. Чибилев А. А., Жданов С.И. Бассейн реки Урал - ландшафтно-экологический феномен мирового природного наследия // Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика: материалы международной научно-практической конференции. Оренбург, 2007. С. 345-355.
  19. Боев В.М., Куксанов В.Ф., Быстрых В.В. Химические канцерогены среды обитания и злокачественные новообразования. М., 2002. 344 с.

References

  1. Aleksahin P.M. Tehnogenez i agrosfera - aktual'nye zadachi i puti ih reshenija //Agrojekologicheskaja bezopasnost' v uslovijah tehnogeneza: mezhd. simpozium. Kazan', 2006. S. 42-46.
  2. Romenskij R.V., Romenskaja N.V., Shheglov A.V. Jekologicheskie aspekty vnu¬trennej patologii s.-h. zhivotnyh // Problemy s.-h. proizvodstva na sovremennom jetape i puti ih reshenija: materialy XII mezhdunarodnoj nauchno-proizvodstvennoj konferencii. Belgorod, 2008. S. 110.
  3. Topurija G.M. Kachestvo prirodnoj sredy i sostojanie sel'skohozjajstvennyh resursov // Izvestija Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2004. T. 4. № 4-1. S. 119-121.
  4. Topurija G.M., Vozhzhova K.A. Immunobiohimicheskie pokazateli organizma korov v tehnogennyh provincijah // Vestnik Rossijskoj akademii sel'skohozjajstvennyh nauk. 2007. № 1. S. 63-65.
  5. Topurija G.M., Korelin V.P. Vlijanie hitozana na estestvennuju rezistentnost' utjat // Veterinarija. 2007. № 2. S. 52-54.
  6. Topurija G.M., Bogachev A.G. Soderzhanie tjazhelyh metallov v produktah uboja cypljat-brojlerov // Izvestija Samarskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii. 2006. № 2. S. 50.
  7. Topurija G.M. Populjacionnoe zdorov'e zhivotnyh v uslovijah jekologicheskogo neblagopoluchija // Izvestija Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2012. T. 33. № 1-1. S. 100-102.
  8. Topurija G.M., Topurija L.Ju., Bakaeva L.N. Proizvodstvo jekologicheski bezopasnoj produkcii pticevodstva // Izvestija Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2014. № 1. S. 123-124.
  9. Topurija L.Ju., Karamaev S.V., Porvatkin I.V., Topurija G.M. Lechebno-profilakticheskie svojstva probiotikov pri boleznjah teljat. Monografija / Topurija L.Ju., Karamaev S.V., Porvatkin I.V., Topurija G.M.. Moskva, 2013. S. 21-27.
  10. Topurija G.M. Sostojanie estestvennoj rezistentnosti u teljat v uslovijah himicheskogo zagrjaznenija vneshnej sredy // Veterinarnaja patologija. 2003. № 2. S. 22-23.Akoev Ju.S. Jekologija i zdorov'e detej. M., 1998. 384 s.
  11. Bondarev V.P. Jekologicheskoe sostojanie territorii Orenburgskoj oblasti. M., 2002. 128 s.
  12. Chibilev A.A. Prirodnoe nasledie Orenburgskoj oblasti. Orenburg, 1996. 384 s.
  13. Goroda i rajony Orenburgskoj oblasti: statisticheskij sb. Orenburg, 2002. 282 s.
  14. Boev V.M. Antropogennoe zagrjaznenie okruzhajushhej sredy i sostojanie zdo¬rov'ja naselenija Vostochnogo Orenburzh'ja. Ekaterinburg, 1995. 128 s.
  15. Kuksanov V.F. Ohrana okruzhajushhej sredy Orenburgskoj oblasti. Orenburg, 2000. 240 s.
  16. Rjabinina Z.N. Ohrana i racional'noe ispol'zovanie pojmennyh lugov v predelah srednego techenija r. Ural // Izvestija OGAU. 2008. № 3. S. 256-258.
  17. Gosudarstvennyj doklad o sostojanii i ob ohrane okruzhajushhej sredy Orenburgskoj oblasti v 2005 godu. Orenburg, 2006. 208 s.
  18. Chibilev A. A., Zhdanov S.I. Bassejn reki Ural - landshaftno-jekologicheskij fenomen mirovogo prirodnogo nasledija // Problemy ustojchivosti bioresursov: teorija i praktika: materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Orenburg, 2007. S. 345-355.
  19. Boev V.M., Kuksanov V.F., Bystryh V.V. Himicheskie kancerogeny sredy obitanija i zlokachestvennye novoobrazovanija. M., 2002. 344 s.