Понятие «Север» включает Арктику, Субарктику, лесотундровую полосу, северную светлохвойную редкостойную тайгу, часть светлохвойной средней тайги с участием темнохвойных пород. В мировой географической практике понятие «Север» имеет три смысловые нагрузки: 1) относительное местоположение, 2) направление, 3) высокоширотная часть Земного шара, для которой характерны специфические сезонные и суточные ритмы, а также ультрафиолетовый дефицит, обусловленные астрономическими факторами. В качестве южной границы Севера принимают шестидесятую параллель – широту Санкт-Петербурга, – на которой перечисленные северные широтные факторы проявляют себя в достаточной мере [6].
Глобальная природная роль Севера огромна для экологического равновесия Северного полушария. Арктика является одним из районов глобальных атмосферных процессов на планете, регулятором содержания кислорода, метана, районом стока многих химических соединений и пр. Не менее важна также роль бореальных лесов, которые выполняют важную средообразующую (климато- и водорегулирующую, защитную и пр.) функцию в биосфере. Север слабо заселен, здесь имеются огромные площади с неразрушенной природной средой, ценность которых адекватно растет с угрозой возможной глобальной экологической катастрофы, что усиливает экологическую роль Севера в сохранении биосферного резервата России и земного шара в целом.
На текущий момент в состав Арктической зоны Якутии входят пять районов (улусов): Аллаиховский; Анабарский; Булунский; Нижнеколымский; Усть-Янский. Вопрос о включении восьми северных районов Якутии (Абыйского, Верхнеколымского, Верхоянского, Жиганского, Момского, Оленекского, Среднеколымского и Эвено-Бытантайского) в состав Арктической зоны согласован с правительством РФ, но еще не утвержден. Таким образом, к арктической и северной зоне в республике отнесены 13 районов, из них 4 улуса (района) – Анабарский национальный (долгано-эвенкийский, Жиганский эвенкийский национальный, Оленекский эвенкийский национальный, Эвено-Бытантайский национальный – наделены статусом «Национальный административно-территориальный улус (район)», где проживают компактно коренные малочисленные народы Севера. В арктической и северной зоне проживают более 70 000 человек, из них 20 000 человек являются коренными малочисленными народами Севера (эвены, эвенки, юкагиры, чукчи, долганы).
Цель. Оценка последствий промышленного освоения северных территорий и глобального потепления климата.
Материалы и методы исследования
Для оценки современного состояния атмосферного воздуха и водных объектов проанализированы 2 показателя за 2001–2010 гг.: выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, сбросы загрязняющих веществ в водные объекты. Источники:
1. Статистический ежегодник Республики Саха (Якутия): стат. сб. / Федер. служба гос. статистики по Респ. Саха (Якутия) – Якутск, – 1970, 1980, 1990, 2000–2010. – Якутский край, 2011. – 704 с.
2. Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Республики Саха (Якутия) в 2014 году / Правительство Респ. Саха (Якутия), М-во охраны природы Респ. Саха (Якутия). – http://old.sakha.gov.ru/node/529.
Загрязнение земной поверхности производственными отходами, нанесенное в советский период, проанализировано по литературным источникам. Для выявления последствий глобального потепления в арктических районах использованы данные Росгидромета: тренды температуры и годовых сумм осадков за период 1976–2012 гг.
Для оценки экологических последствий промышленного освоения и потепления климата использованы историко-географический, статистический методы, метод интегральной оценки состояния окружающей среды. Для интегральной оценки состояния окружающей среды (антропогенная нагрузка, загрязнение окружающей среды, состояние здоровья населения, устойчивость природных комплексов к техногенным воздействиям) Е.И. Бурцевой [2] был рекомендован универсальный количественный показатель – доля признака в процентах в оцениваемой системе параметров. Это – индекс напряженности фактора (ИНФ), который представляет собой отклонение от среднего состояния объекта в относительных величинах. Сущность методического подхода заключается в приведении показателей с различной единицей измерения в единую количественно сопоставимую систему с использованием этого индекса, который определяется по формуле:
где аi – абсолютное значение i-го показателя;
М – абсолютное среднее значение совокупности показателей.
Результаты исследования и их обсуждение
Последствия промышленного освоения. Промышленное освоение арктических и северных районов на территории Якутии началось с освоения месторождений олова: в 1941 – Эсе-Хайское в Верхоянском районе, в 1951 г. открылся прииск «Депутатский» в Усть-Янском районе. В 1960-х годах началась разработка месторождений алмазов: карьер «Айхал» (1961) в Мирнинском районе и золота – в низовьях р. Яны: прииск «Кулар» (1963) в Усть-Янском районе [2].
В арктической зоне Республики Саха (Якутия) сегодня действуют компании ООО «Восток инжиниринг», АК «АЛРОСА» (ПАО), ОАО «Роснефть», ОАО «Алмазы Анабара», ОАО «Нижне-Ленское». При этом Север в связи с высокой ранимостью, низкой ассимиляционной и самоочищающей способностью, распространением многолетней мерзлоты обладает низкой устойчивостью к техногенным воздействиям. В результате 75-летнего техногенного пресса на арктической и северной территориях Якутии в результате деятельности промышленных объектов сложилась неблагоприятная экологическая ситуация. Источниками загрязнения окружающей среды до сих пор остаются последствия промышленного освоения Арктики советских времен:
1. Нарушенные земли горнодобывающей промышленности.
2. Объекты ликвидированных предприятий олово-, золото горнодобывающей промышленности (хвостохранилища):
- Депутатский ЦОФ (Усть-Янский район);
- Куларская ЗИФ (Усть-Янский район);
- Батагайское хвостохранилище (Верхоянский район).
3. Арктическое побережье: заброшенные метеостанции (Булунский и Нижнеколымский улусы).
4. Арктическое побережье (острова Котельный и Большой Ляховский): аэродромные площадки воинской части Министерства обороны РФ.
По всему побережью северных морей разбросаны отходы прошлых лет: различные производственные и бытовые отходы действовавших предприятий и геологоразведочных работ, россыпи ржавых бочек и пр.
Наиболее информативными индикаторами загрязнения окружающей среды на конкретных территориях являются выбросы (сбросы) загрязняющих веществ в атмосферу и водные объекты. В табл. 1 представлен ранжированный ряд выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух по арктическим и северным районам. Для проанализированных районов низкий уровень загрязнения атмосферного воздуха характерен для 8 северных районов, пониженный – для 4 районов, в основном арктических – (Нижнеколымский, Усть-Янский, Булунский) средний уровень представлен 1 северным районом – Верхоянским.
Таблица 1
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу по арктическим и северным районам
|
Административный район (улус) |
Выбросы (среднее за 2001–2010 гг.), т. |
ИНФ |
Выбросы |
|
|
Шкала ранжирования |
Степень загрязнения |
|||
|
Эвено-Бытантайский |
148,20 |
0,03 |
< 0,4 |
Низкая |
|
Оленекский |
315,63 |
0,06 |
||
|
Аллаиховский |
390,00 |
0,08 |
||
|
Жиганский |
574,90 |
0,12 |
||
|
Момский |
810,43 |
0,17 |
||
|
Анабарский |
846,70 |
0,17 |
||
|
Абыйский |
923,10 |
0,19 |
||
|
Среднеколымский |
1369,80 |
0,28 |
||
|
Булунский |
2279,90 |
0,47 |
0,41–0,99 |
Пониженная |
|
Нижнеколымский |
2832,00 |
0,58 |
||
|
В-Колымский |
3257,60 |
0,67 |
||
|
У-Янский |
4116,90 |
0,84 |
||
|
Верхоянский |
6810,90 |
1,40 |
1,00–1,99 |
Средняя |
Таблица 2
Сбросы загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы по арктическим и северным районам
|
Наименование улусов |
Сбросы (среднее за 2001–2010 гг.), млн м3 |
И.Н.Ф. |
Сбросы |
|
|
Шкала ранжирования |
Степень загрязнения |
|||
|
Оленекский |
0,00 |
0,00 |
< 0,2 |
Низкая |
|
Среднеколымский |
0,00 |
0,00 |
||
|
Э-Бытантайский |
0,00 |
0,00 |
||
|
Момский |
0,02 |
0,00 |
||
|
Жиганский |
0,1 |
0,02 |
||
|
Аллаиховский |
0,27 |
0,04 |
||
|
Абыйский |
0,27 |
0,04 |
||
|
В-Колымский |
0,66 |
0,10 |
||
|
Нижнеколымский |
0,96 |
0,15 |
||
|
У-Янский |
1,14 |
0,17 |
||
|
Анабарский |
1,60 |
0,24 |
0,21–0,4 |
Пониженная |
|
Булунский |
1,81 |
0,27 |
||
|
Верхоянский |
1,96 |
0,30 |
||
В табл. 2 представлен ранжированный ряд загрязняющих веществ в водные объекты по арктическим и северным районам.
Анализ загрязнения водных объектов показал, что по показателю сбросов загрязняющих веществ в поверхностные воды степень загрязнения в исследованных территориях характеризуется низким и пониженным уровнем, что объясняется (как и по загрязнению атмосферы) ликвидацией многих источников загрязнения в постсоветское время. Однако несмотря на сокращение источников загрязнения, в целом арктическое побережье остается одним из экологически неблагополучных районов России.
На сегодняшний день наиболее острая проблема в экологическом отношении стоит с загрязнением поверхностных вод. Состояние в реках Ленского бассейна оценивается 4 классом загрязнения (грязная). В 2014 г. качество воды залива Неелова (дельта р. Лена) оценивалось 3-м классом разряда «а» («загрязненная). По комплексу основных загрязняющих веществ вода бассейна рек, впадающих в Северный Ледовитый океан, соответствует: Яна – «грязная», Анабар у с. Саскылах – «очень загрязненная»; Индигирка – «грязная»; Колыма и Оленек – «загрязненная» [5].
Особую роль в загрязнении окружающей среды играют последствия подземных ядерных взрывов (ПЯВ, проведенных в Северной Якутии: «Кристалл» (1974 г., в 2,5 км от г. Удачный), «Горизонт-4» (1975 г., в 120 км от пос. Тикси), «Кратон-3» (1978 г., в 39 км от пос. Айхал). ПЯВ «Кристалл» и «Кратон-3» были официально признаны «аварийными» с выбросами радионуклидов на дневную поверхность. ПЯВ «Горизонт-4» по результатам современного обследования почв, грунтов, растительности, подземных вод, проведенного Б.Н. Голубовым и В.Е. Ушницким в 2005 г., могли сопровождаться аварийным выбросом продуктов взрыва в атмосферу [4].
Негативные последствия глобального потепления. Современное потепление климата началось в Якутии в середине-конце 1960-х годов и происходило повсеместно, но с различной интенсивностью. По данным Ю.Б. Скачкова [8], который проанализировал метеорологические данные в последние 50 лет, повышение среднегодовой температуры воздуха на территории субарктической зоны Якутии за 1966–2015 гг. составляет: в Черском (Нижнеколымский район) 3,1 °, Чокурдахе (Аллаиховский район) 2,4 °; в Юбилейной (Усть-Янский район) 2,0 °; Тикси (Булунский район) 1,9 °; Саскылахе (Анабарский район) 1,7 °.
Главной экологической проблемой население Нижнеколымского района считает увеличение частоты и масштабов наводнений. В последние годы поселки Андрюшкино, Колымский и Походский Нижнеколымского района почти каждый год стали подтапливаться. Например, в 2007 г. в Нижнеколымском районе был введен режим чрезвычайной ситуации в связи с подтоплением ряда объектов в селе Андрюшкино из-за разлива р. Алазея. В 2014 г. (3–7 июня) на реке Колыма произошло катастрофическое наводнение. В Верхнеколымском районе были затоплены пос. Зырянка и с. Верхнеколымск, в связи с чем пострадало 1 903 человек, затоплено 177 дворовых территорий и взлетно-посадочная полоса аэропорта [7].
Одной из главных причин возникновения наводнений являются современные изменения климата, в первую очередь повышение температуры воздуха и увеличение количества атмосферных осадков. По данным Росгидромета, локальные оценки трендов температуры положительны практически по всей территории и в целом для России уверенно указывают на продолжающееся потепление [3]. Тренд годовых сумм осадков за период 1976–2012 гг. на большей части территории России также положителен, особенное значение имеет тот факт, что в целом за период 1976–2010 гг. увеличилась повторяемость выпадения интенсивных осадков [3].
Для оценки потепления климата в арктической и субарктической зоне Якутии были проанализированы данные суточной температуры воздуха и количества осадков за 1976–2014 гг. метеостанций Оленек, Тикси, Чокурдах и Среднеколымск. Источник: специализированные климатические массивы данных ВНИИГМИ-МЦД [1].
Изменение температурного режима оказывает влияние практически на все метеорологические параметры. Наблюдается следующая закономерность: с повышением температуры воздушных масс в них растет и количество водяного пара. В результате увеличивается количество и интенсивность осадков. Анализ среднегодовой температуры воздуха (рис. 1) и количества атмосферных осадков (рис. 2) по станциям Оленек, Тикси, Среднеколымск и Чокурдах за 1976–2014 гг. показывает, что в целом для арктической зоны Якутии характерен выраженный тренд повышения температуры воздуха и увеличение количества атмосферных осадков.
Рис. 1. Скользящие средние (5-летние) годовые температуры воздуха за 1976–2014 гг.
Рис. 2. Скользящие средние (5-летние) годовые количества осадков (мм) за 1976–2014 гг.
Наблюдаемое повышение температуры оказывает значительное влияние на гидрологический режим, способствуя увеличению вероятности наводнений и деградации многолетнемерзлых пород. При этом возможный экономический ущерб связан не только с повреждением жилых и промышленных зданий и сооружений, объектов инфраструктуры, но и с тем, что при расконсервации складированных в многолетней мерзлоте источников локальных загрязнений в водные объекты могут попасть опасные для жизни человека вещества. Это риск появления эпидемий особо опасных инфекционных заболеваний, таких, как оспа, холера, проказа, сибирская язва и другие, источниками которых могут стать захоронения животных и людей, погибших от этих болезней в XVII–XIX веках и захороненных в слое многолетней мерзлоты.
Выводы
1. Наиболее острыми экологическими проблемами арктических и северных территорий на сегодняшний день являются:
- проблемы нарушенных земель и их рекультивация;
- ликвидация нанесенного ущерба прошлых лет;
- загрязнение окружающей среды.
2. Увеличение частоты и масштабов наводнений р. Колыма можно объяснить прежде всего потеплением климата: повышением среднегодовой температуры воздуха и количеством выпадающих осадков.
Работа выполнена в рамках Программы «Комплексные научные исследования в Республике Саха (Якутия)», направленные на развитие ее производительных сил и социальной сферы в 2016–2020 гг.».
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ проекта № 17-02-00214 «Разработка методологии оценки ущерба коренным малочисленным народам Севера при промышленном освоении территории традиционного природопользования».