Актуальные проблемы геоэкологии Казахстана

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата

Институт естествознания и аграрных технологий

Кафедра: «Химии и экологии»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по специальности: «Экология»

на тему: «Актуальные проблемы геоэкологии Казахстана»

Выполнила:

Еренова Ж.

Научный руководитель:

Кузьмина Г.В.

Кызылорда 2011г

Содержание

Введение

1. Геоэкология как наука

2. Методы геоэкологических исследований

3. Основные направления научных исследований в области геоэкологии и охраны природы

4. Глобальные геоэкологические проблемы и их проявление на территории Казахстана

5. Определение некоторых терминов в геоэкологии

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Только-то прочно и устойчиво,

Только-то и жизненно и выгодно,

Только-то имеет будущность,

Что сделано в согласии с природой.

В.В. Докучаев

В последнее время наряду с традиционным понятием «природные ресурсы» прочно закрепились также термины, как «экология», «геоэкология» ее производные: «биологическое разнообразие», «устойчивость ландшафтов», «природное наследие», и др. Природные ресурсы всегда играли важную роль в жизни и развитии человеческого общества.

Начиная с 1992г. Проведения Конференции ООН в Рио-де-Жанейро стало общепринятом представление о том, что первостепенным условием устойчивого развития отдельных стран и всего человечества в целом является вся совокупность природных факторов.

Популярность и общепринятая ныне во всем мире концепция устойчивого развития базируется на непременном признании приоритета природных ценностей как условия и фактора процесса человеческого общества.

Немаловажное значение при этом имеет и такая наука, как география, которая изучает все представленные на Земле явления и процессы, имеющие пространственную составляющую. Среди них и такое понятие как культура, в многочисленных и многообразных формах связанная с природой и хозяйством человек. Как доказано географами «пространство Земли организует культуру, а культура организует пространство». Сохранение природно-культурного наследия является одной из основных предпосылок обеспечения экономически стабильных условий, как для Павлодарской области, так и для всей Республики Казахстан.

В последнее десятилетия наблюдается резкий рост антропогенной нагрузки на природно-территориальные комплексы, происходит деградация природных ландшафтов, экономическое загрязнение почв, водных объектов воздушного бассейна. Негативные воздействия в большинстве случаев обусловлены несовершенством промышленных и сельскохозяйственных технологий, экологической неграмотностью, низким экологическим сознанием, непродуманными административными решениями.

Экологическое состояние окружающей человека среды, охрана природы и рациональное использование естественных ресурсов Республики Казахстан - актуальные проблемы современности. Эти проблемы разрабатываются методами различных наук. Видная роль в решении задач охраны природы принадлежит геоэкологии, часто именуемой также ландшафтной экологией или экологической географии.

Практическое значение геоэкологии как науки конструктивной, направленной на охрану природы и сохранение высокого качества окружающей человека среды, требует углубленной разработки теоретических и прикладных основ этой дисциплины. Научная разработка проблем охраны природы необходима для практического решения различных задач рационального природопользования на территории Казахстана.

Следует подчеркнуть особую роль географического подхода к решению задач охраны окружающей среды. Тесная зависимость характера и интенсивности использования природных ресурсов, а также разработки природоохранных мероприятий, от пространственных закономерностей развития окружающей человека среды открывает благоприятные возможности для решения задач охраны природы и рационального природопользования на географической основе.

Целью курсовой работы является исследование актуальных проблем геоэкологии Казахстана.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1) Ознакомиться с основными понятиями науки геоэкология.

2) Провести теоретический обзор методов геоэкологических исследований.

3) Дать общую характеристику основным направлениям научных исследований в области геоэкологии и охраны природы.

4) Провести анализ глобальных геоэкологических проблем на территории Казахстана.

Объектом исследования является актуальные проблемы геоэкологии Казахстана.

Предметом исследования является проблемы Казахстана.

Методической базой написания курсовой работы явились статистические данные по актуальным проблемам геоэкологии Казахстана, а также труды ученых мира.

1. Геоэкология как наука

Геоэкология - это географическая наука, изучающая пространственную организацию и функционирование природных систем высокого иерархического уровня (физико-географических зон, провинций, ландшафтов) в целях сохранения экологической устойчивости этих систем при активном воздействии на них человека.

Основными задачами геоэкологии являются:

- изучение структуры, динамики и вещественно-энергетического баланса природно-антропогенных геосистем ближайшего окружения человек;

- познание направленности и тенденций проявления экодинамических процессов и явлений, вызванных различными формами хозяйственной деятельности человека;

- выявление вероятных цепных реакций в природе (в геосистеме), обусловленных техногенезом, их отражение на среде обитания человека;

- изучение процессов саморегулированию природно-антропогенных геосистем, в том числе нарушенных, их отражение на среде обитания и здоровья человека;

- изучение условий сохранений экологического равновесия в геосистемах, подверженных техногенезу;

- разработка рекомендации по сохранению природных условий окружающей среды.

Научно обоснованный подход, направленный на хозяйственное использование природных богатств при сохранении экологического равновесия и охраны окружающей среды - это учет геоэкологических принципов, опирающихся на геоэкологические знания.

Геоэкологические принципы:

-профилактика природоохранных мероприятий;

-охрана природы проводится и в процессе ее использования;

-более полное удовлетворение потребностей общества при минимальных негативных последствиях воздействия человека на природу;

-охрана окружающей природы - общественно необходимая деятельность. наука геоэкология изыскание охрана природа

Геоэкологические знания:

-любая геосистема - часть географической оболочки, обладающая присущими ей свойствами;

-все компоненты в геосистеме взаимосвязаны и взаимообусловлены;

-геосистемы обладают устойчивостью и изменчивостью;

-нагрузка на геосистему возможна до определенного предела.

В структуре методологии геоэкологических исследований, основанной на географическом подходе, особое значение имеет ландшафтный принцип охраны окружающей среды, т.е. современный географический прогноз, заключающийся в определении вероятных нарушений экологической стабильности природной среды в пределах ландшафтов. При этом определяется некоторые тождество целей и задач геоэкологии ландшафтоведения. Эти два научных направления тесно взаимосвязаны в области изучения экологических закономерностей природной среды.

Геоэкология, исследуя структуру, функционирование и эволюцию ландшафтов (экосистем), рассматривает процессы обмена веществ и энергии между природными и антропогенными компонентами открытых динамических систем (ландшафтов), взаимосвязь компонентов с биомассой и биологической продуктивностью.

Геоэкология (ландшафтная экология) является связующим звеном между географией и экологией, и центральное место в ее структуре отводится экологической устойчивости (рис. 1). Природные компоненты, как и природные комплексы, обладают системными свойствами, характеризующиеся совокупностью природных явлений. Некоторые из этих явлений стабильны во времени. Понятие «устойчивость» рассматривает структуры и функциональные свойства природных систем в условиях антропогенного стресса. В соответствии с преобладающими в научной практике подходами к трактовке, данное понятие у природных систем выражается через:

-инерционность (способность сохранять при внешнем воздействии исходное состояние в течении некоторого времени);

-пластичность (способность экосистемы переходить в инвариантное состояние, сохраняя внутренние связи);

-восстанавливаемость (способность экосистемы возвращаться в исходное состояние после внешнего воздействия).

Восстанавливаемость или способность к релаксации - предполагает наличие у природных систем свойств динамической стабильности.

Вышеперечисленные выражения «устойчивости» нашли свое отражение в разработанной Организацией по Экономическому Сотрудничеству и Развитию (ОЭСР) структуре PSR, в которую включен экономический индикатор устойчивого развития, состоящий из трех основных частей:

1.Термин «геоэкология» введен в 1939 году немецким географом К. Троллем. В дальнейшем это научное направление отмечается в трудах, таких видных ученных, как: Э. Нефа, Б. Хазе, В.Б. Сочавы А.В. Чигаркина и др., в связи, с чем появились различные синонимы: «ландшафтная экология», «географическая экология» и т.д.

2.А.Г. Царегородцевой введено понятие «Адаптация», которое содержит индикаторы, относящиеся к качественным аспектам действий по стабилизации геосистемы, показывающей плавное ее изменение, т.е. приспособление к изменившимся условиям, не теряя качественных и количественных показателей на протяжении определенного отрезка времен. Данное понятие подтверждается схемой разработанной для геосистем М.Д. Гродзинским, заключающиеся в следующем:

Инертность-Восстанавливаемость-Пластичность.

3. Термин «Экологическая устойчивость» трактуется по - разному. Так по Н.Ф. Реймерсу это понятие означает «способность экосистемы сохранять свою структуру и функциональные способности при воздействии внешних факторов». Синоним «Экологической устойчивости» является стабильность, т.е. способность противостоять внутренним абиотическим и биотическим факторам среды, включая антропогенные воздействия.

4.Понятие «устойчивость» приравниваемое к гомеостатичности по А.Д. Арманду, также понимается -способность геосистемы возвращаться в исходное состояние после внутренних и внешних воздействий, т.е. процесс восстановления. Осуществление любого проекта природопользования неизбежно сопровождается техногенными воздействиями на природные системы. При этом особенности структурной организации природных систем, различия типов системной стабилизации структур природных систем будут выражаться в проявлении различных типов устойчивости (таблица 1).

Таблица 1. Типы устойчивости

Природный Компонент	Тип устойчивости
	Основное наименование	Синонимические наименования
Атмосферный Воздух	Эпигенетическая	Квазиустойчивость. Статистическая Устойчивость.
Ландшафты, Экосистемы, Биоценозы, Почвы	Онтогенетическая	Индивидуальная устойчивость
Индивидуумы (особи) видов растительности и животных	Филогенетическая	Родовая устойчивость
Социально Управляемые Природные Системы	Преформическая	Конструктивная устойчивость
Сфера Экзогенного Рельефообразования	Атавистическая	Реликтовая Устойчивость

5. Концепция устойчивого развития и экологической безопасности Республики Казахстан

В 1992 в г. Рио-де-Жанейро состоялось Всемирная Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-92). Конференция приняла Декларацию по окружающей среде и развитию, выдвинула приоритеты Повестки Дня на XXI век. Для реализации этих задач в Республике в 1996 г. была утверждена Концепция экологической безопасности Республики Казахстан. Новый вариант Концепции экологической безопасности РК на 2004-2015 годы утвержден Указом Президента РК 3 декабря 2003 г.

В концепции констатируется, что в Казахстане сложилась неблагоприятная, а в ряде регионов - критическая экологическая обстановка. Наиболее опасные проявления экологического кризиса - региональное техногенное опустынивание, деградация почв, истощение и загрязнение водных ресурсов, загрязнение атмосферы, обезлесение, необратимое сокращение биологического разнообразия и разрушение генетического фонда живой природы, активизация угрожающих жизни стихийных природных явлений и промышленных катастроф, накопление опасных и токсичных отходов и др.

Концепция экологической безопасности включает в себя систему признанных государством принципов, на основании которых формируется внешняя и внутренняя политика государств, направленная, на сохранение благоприятной окружающей среды и устойчивого экономического и человеческого развития. Стратегические цели и задачи экологической безопасности Республики Казахстан включают:

- опережающее развитие научных исследований по проблемам экологической безопасности и устойчивого природопользования;

- введение единой системы мониторинга за состоянием окружающей среды;

- оценку состояния качества природной среды, экологическое картографирование и районирование территории Казахстана;

- создание и усовершенствование системы природоохранного законодательства;

совершенствование системы экологического контроля и нормирования;

- планирование природопользования и разработка экологических программ устойчивого природопользования;

- создание экономического механизма охраны окружающей среды;

- развитие системы экологического образования и воспитания;

- разработку программ международного сотрудничества по проблемам охраны окружающей среды;

Концепция экологической безопасности раскрывает естественноисторические основы, принципы и стратегические цели устойчивого развития Республики Казахстан на ближайший исторический период.

Одно из направлений геоэкологии-региональная геоэкология, которая занимается изучением экологического фона геосистем конкретных территорий (краев, областей, республик, физико-географических провинций и т. д.)

Целью экологических исследований является изучение и оценка пространственных экологических условий окружающей среды природных и антропогенных геосистем для последующей разработки рекомендаций по сохранению и восстановлению в них благоприятной экологической среды жизнедеятельности людей. При этом приоритетным для стабилизации экосистем являются: сохранение высокой продуктивности и устойчивости геосистем.

2. Методы геоэкологических исследований

Методика геоэкологических исследований разработана недостаточно. В основу ее должны быть, очевидно, положены междисциплинарные принципы и приемы традиционных ландшафтно-географических и экологических исследований.

Основными методами геоэкологических исследований являются: полевой, описательный, экспериментальный, сравнительный и моделирования. Общим для перечисленных методов служит их объединение единой методологией системного подхода /59/.

Суть системного геоэкологического метода исследований заключается в совмещенном анализе таких разнородных, но взаимосвязанных объектов, как элементы природы и факторы антропогенеза в виде различных технических объектов и технологических процессов. Системному подходу соответствует изучение геосистем (ландшафтов) исследование взаимодействия природы и общества и др. Конечная цель - исследования экологического состояния географических систем, в т. ч. ландшафтов, заключается в защите среды жизнедеятельности людей от негативных последствий тех-нонеза.

Системный метод позволяет глубоко и обстоятельно .изучать проявления взаимодействия элементов природной среды. Для познания же самого экологического фона элементов или компонентов геосистем необходимы фактические данные. Количественные и качественные показатели экологического состояния окружающей среды исследователь приобретает в результате натурных полевых и экспериментальных наблюдений.

В процессе полевых геоэкологических исследований изучению подвергаются фоновые характеристики природно-антропогенного загрязнения воздушной, водной среды, почв и биоты. При этом тщательно, в динамике, анализируются данные, характеризующие биомассу и биопродуктивность природных территориальных комплексов. Особое взимание уделяется изучению социально-экономических факторов, оказывающих решающее воздействие на структуру и динамику географически систем. Исследование их проводится с позиции изучения последствий антропогенеза, под влиянием которого формируются качественные и количественные свойства экологического состояния окружающей среды в границах определённого природно-антропогенного комплекса (ландшафта).

В соответствии с методикой ландшафтно-экологических исследований, выбор участков геоэкологических наблюдений осуществляется методом «ключей». «Ключевые» участки должны обладать типичными природно-экологическими свойствами характеризуемого ландшафта.

Описательный метод геоэкологических исследований предполагает подробный анализ экологического фона природно-антропогенных ландшафтов, осуществляемого как в экспедиционных, так и в камеральных условиях, Большая роль при этом принадлежит анализу справочно-статистического, картографического, аэрокосмического материала, относящегося к характеристике экологического состояния исследуемой геосистемы.

Одним из основных в геоэкологии является сравнительный метод. Он предусматривает установление экологического сходства или различия между собой двух или нескольких геосистем одного таксономического уровня. При этом, для анализа выбираются наиболее характерные или тождественные геосистемы. Сравнительный метод позволяет выявить закономерности эволюции экологического состояния анализируемых геосистем, тенденции динамики их геоэкологических свойств.

Экспериментальный метод в геоэкологии применяется при изучении реакций популяций на факторы окружающей среды. Применение этого метода в геоэкологии оправдано в случаях необходимости изучения эффекта суммации загрязнителей природной среды, при изучении адаптационных возможностей человека к экологическим условиям природно-антропогенных систем и при изучении эффекта комбинированного действия нескольких факторов среды на экологическое состояние и функционирование геосистем.

Метод моделирования заключается в построении уменьшенной во много раз модели изучаемой экосистемы (геосистемы), способной отобразить основные черты функциональной структуры оригинала. Например, лабораторная модель проектируемого водохранилища при гидроэлектростанции. Модель должна включать три элемента: а) анализируемое пространство (границы геосистемы); б) компоненты системы, определяющие ее функционирование (связи); в) временной интервал анализа или гипотезы, выдвинутой для проверки.

Модели разделяются на реальные (натурные) и знаковые (абстрактные). К знаковым моделям относятся графики, диаграммы, сжатые словесные описания, отображающие условными знаками оригинал анализируемого явления. (Например, график тенденции колебания солености воды Аральского моря). Особый интерес вызывают математические и концептуальные модели. Последние отображают в своем содержании в схематическом виде концепцию, идею, гипотезу или серию гипотез об экологической ситуации в определенной геосистеме в заданном временном интервале.

Таковы основные методы геоэкологических исследований. Научная и практическая эффективность этих исследований во многом зависит от использования качественных материалов аэрокосмической съемки, характеризующих пространственно -- временные экологические свойства регионов экологической дестабилизации окружающей среды.

Геоэкологическое картографирование

Методика ландшафтно-экологического картографирования разработана недостаточно. Главная сложность заключается в определении и последующем учете комплексных критериев экологической дестабилизации природных систем. Вероятно, что наиболее обоснованным подходом может явиться выявление степени нарушения устойчивости структуры геосистем, являющееся результатом цепи направленных антропогенных воздействий. Очевидно, что количественные изменения в экологическом фоне отдельных компонентов геосистем комплекса характеризуют в сумме интегральную степень экологической дестабилизации конкретной при-родно-антропогенной системы в целом.

Геоэкологическое районирование призвано отразить в пространственном аспекте остроту экологической ситуации в конкретном регионе. Это понятие охватывает такие изменения окружающей человека среды, которые вызывают ухудшение нормальных условий жизнедеятельности и здоровья людей, истощение или утрату естественных природных ресурсов, снижают средо- и ре-сурсоформирующие свойства геосистем. Причинами экологической напряженности в геосистемах и окружающей среде является, как правило, антропогенез, реже - она бывают спровоцирована природными процессами в форме проявления чрезвычайных экологических ситуаций в виде наводнений, селевых потоков и пр. На основе учета показателей ПДЭН на территории Казахстана можно выделить пять уровней экологической напряженности окружающей среды, характеризующихся оценочными баллами от 0 до 100 (табл. 36).

Таблица 36. Уровни экологической напряженности окружающей среды Казахстана

Разряд	Уровень экологической напряженности	Нарушенность окружающей среды, % (баллы)
I	Катастрофический	81-100
II	Критический	61-80
III	Напряженный	41-60
: IV	Удовлетворительный	21-40
. . V	Благоприятный	0-20

Приведенная классификация отражает степень риска экологической дестабилизации окружающей среды Казахстана.

3. Основные направления научных исследований в области геоэкологии и охраны природы

Развитие геоэкологии в большой мере зависит от научно-практических достижений и возможностей, как географии, так и экологии. В перспективе развитие геоэкологии будет по-прежнему связано с разработкой проблемы взаимоотношения общества и природы. Здесь на ее долю приходится познание пространственно-временных параметров состояния среды обитания человека в рамках геосистем глобального и регионального уровня.

Назовем основные направления развития геоэкологических исследований, ставящих целью углубленную разработку теоретических и прикладных основ этой научной дисциплины.

- Теоретическое обоснование геоэкологии как перспективного научного направления в области изучения проблемы взаимоотношения общества и природы; уточнение объекта и предмета исследования; формирование и унификация основных геоэкологических понятий и терминов.

- Развитие представлений о «цепных» связях компонентов географических систем; выявление вероятной реакции геосистем различного таксономического достоинства на разные формы и виды антропогенного воздействия; определение закономерностей эволюции геосистем в процессе техногенеза. Уточнение критериев оценки последствий антропогенного воздействия на окружающую среду в различные временные интервалы; разработка и унификация принципов и методов геоэкологического прогнозирования.

Систематизация геоэкологических мероприятий с учетом воздействия на природную среду, как отдельных видов производственной деятельности людей, так и их сочетания - производственного комплекса; разработка интегральных критериев влияния антропогенеза на географические системы. Изучение масштаба и интенсивности воздействия различных видов промышленного и сельскохозяйственного производства, транспорта и урбосистем на структуру геосистем разного ранга - на зоны, провинции, районы (ландшафты); определение функциональных зависимостей между источниками антропогенного воздействия и изменениями природной среды. Унификация критериев, характеризующих экологическую дестабилизацию окружающей среды: экологически нарушенная среда, экологическая устойчивость и деструкция природной среды по отношению к антропогенезу и т.д. Разработка структуры комплексных схем и проектов мероприятий по экологической стабилизации окружающей среды в границах городских агломераций, природно-технических систем и пр.

Унификация критериев и методических подходов к экономической оценке последствий экологической дестабилизации окружающей среды.

Разработка и уточнение геоэкологических методов исследования природно-антропогенных систем. Уточнение экологических нормативов жизнедеятельности человеческого общества и качества природной среды в условиях экологически дестабилизированных геосистем. Изучение медико-биологических последствий для человека экологической дестабилизации и деструкции окружающей среды; прогнозирование последствий влияния антропогенеза на состояние здоровья людей.

- Уточнение и разработка принципов геоэкологического картографирования природно-антропогенных геосистем на основе новейших методов дистанционного зондирования и использования материалов аэрокосмической съемки.

- Разработка принципов и методов геоэкологического (созологического) районирования в разных масштабах.

В рамках названных научных проблем определенное место занимает экологическое обучение и воспитание населения, призванное привить экологическое мировоззрение всем социально-общественным группам населения и др.

4. Глобальные геоэкологические проблемы и их проявление на территории Казахстана

Современная экологическая ситуация в Республике Казахстан

Экологическое состояние окружающей среды Казахстана во многом определяется уровнем социально-экономического развития государства, от которого зависит благосостояние населения, размер ассигнований на охрану природы и модернизации природоохранных технологий (табл. 35).

Приведенные данные характеризуют отдельные показатели, прямо или косвенно относящиеся к состоянию окружающей среды Республики Казахстан и сопредельных с ней стран. Из табл. следует, что все страны этого региона относятся, по классификации Всемирного Банка к странам с низким и средним доходами на душу населения. Для сравнения, внутренний национальный доход (ВНД) в США на душу населения составляет 37870 дол. Тогда как в Казахстане ВНД составляет 1780 долларов.

Сказанное означает, что государства региона имеют ограниченные финансовые возможности для реализации мероприятий по охране природы и улучшению социально-экономического и экологического благополучия населения.

Прогрессирующее ухудшение геоэкологической обстановки на территории Казахстана определяет необходимость коренного улучшения качества окружающей среды на геоэкологической основе, рассматривающей в неотъемлемом единстве природные, социальные процессы и прикладные элементы решения сложной проблемы взаимодействия общества и природы, экологии человека в целом. Важное место занимает необходимость экологической стабилизации регионов Казахстана, сильно нарушенных в результате хозяйственной деятельности человеческого общества и восстановление на их месте высокопродуктивных и экологически благоприятных природно-антропогенных ландшафтов. Все это требует применения нетрадиционных методов решения задачи, оптимизации нарушенной природной среды на основе специфических геоэкологических принципов и подходов.

I. Катастрофический уровень экологической напряженности. Характеризуется глубокими, необратимыми изменениями в экологическом состоянии природной среды, что обусловило резкое ухудшение условий жизни населения. Эти изменения вызваны

многократными превышениями уровня антропогенных нагрузок на все компоненты природной среды, следствием чего является ухудшение здоровья людей. Проявлением катастрофической дестабилизации служит глубокое изменение большинства компонентов природно-антропогенных геосистем. В состав этих геосистем входят: Казахстанское Приаралье, включая современную акваторию и бывшее дно Аральского моря; урбопромышленные комплексы Рудного Алтая; территория бывшего Семипалатинского испытательного ядерного полигона; нефтегазоносные площади северо-восточного побережья Каспийского моря.

II. Критический уровень экологической напряженности. Отличается быстрым нарастанием угрозы истощения, или полного исчезновения отдельных видов природных ресурсов. Характерным является значительное ухудшение экологических условий жизнедеятельности и здоровья населения. В то же время угроза наступления экологического кризиса пока еще носит обратимый характер, что позволяет при своевременном вмешательстве устранить последствия антропогенного стресса и восстановить стабильность нарушенной геосистемы.

Включает в свой состав регионы: урбопромышленные комплексы гг. Балхаша, Тараза, Жезказгана, Темиртау, Шымкента, городские агломерации гг. Алматы, Караганды; территории Соко-ловско-Сарбайского, Павлодар-Экибастузского промышленных районов, Тенгизского нефтегазодобывающего комплекса; территории космического и бывших военно-испытательных полигонов - Байконур, о-в Возрождения на Аральском море и др.; реки Ертис (Иртыш), Сырдария (Сырдарья), Нура, Арыс; озеро Балхаш и др.

III. Напряженный уровень экологического состояния. Характеризуется значительными негативными изменениями в состоянии природных компонентов геосистем, обусловленными антропогенезом. При соблюдении правил рационального природопользования возможно полное устранение негативных экологических последствий техногенеза. Охватывает территории: Эмбинского, Актюбин-ского нефтяного, Карачаганакского газоконденсатного месторождений; ареалы Акчатауского, Атасу-Каражальского, Жанатас-Каратауского, Качарского, Саякского, Текелийского, Джетыгарин-ского территориально-промышленных комплексов; урбопромышленные регионы гг. Актау, Актобе, Атырау, Семипалатинска и др.; аквальные комплексы Капчагайского, Шардаринского водохранилищ, рек Иле, Шу и др.

IV. Удовлетворительный уровень экологической напряженности. Отличается заметными изменениями в структуре природных компонентов, которые легко устранимы в процессе саморегуляции природно-антропогенных ландшафтов, а также при прекращении или регулировании антропогенного воздействия на них. Включает: урбопромышленные ареалы гг. Астаны, Кокшетау, Талды-Коргана, Петропавловска, Уральска и др.; аквальные комплексы рек Есиль (Ишима), Таласа, Тобыла, Сарысу, Урала и др.

V. Благоприятный уровень экологической напряженности. Характеризуется почти полным отсутствием негативных экологических изменений в геосистемах, обусловленных антропогенезом, или же незначительными их проявлениями. Небольшие изменения в структуре геосистем в основном обусловлены влиянием экстремальных природных процессов. Негативные экологические последствия легко устранимы, при их прекращении геосистемы возвращаются в состояние динамического равновесия. Охватывает части малонаселенных регионов территории Казахстана: полупустыни, пустыни, горные области и др.

Пространственные проявления экологической дестабилизации окружающей природной среды отражены на схеме геоэкологической напряженности Казахстана. В ее основу положена схема геоэкологического районирования республики.

В соответствии с геоэкологическим районированием Казахстана (раздел 2), на его территории можно выделить около 70 ареалов экологической дестабилизации окружающей среды. Они отнесены нами к разряду геоэкологических анклавов, ареалов, характеризующихся повышенной степенью экологической деструкции природной среды на общем фоне относительно благоприятного *природного окружения /70, 71/.

В области охраны природы в Казахстане предстоит решать целый ряд сложнейших и наукоемких обще-планетарных научно-технических проблем, направленных на защиту окружающей среды от деградации и загрязнения. Очевидно, что большинство глобальных экологических проблем человечества со всей остротой проявляются на территории республики. Решение их возможно лишь на основе исследований многих научных коллективов, объединяющих ученых развитых стран мира. Перечень основных глобальных экологических проблем характеризует приоритетные направления научных исследований в области охраны природы Казахстана

Рассмотрим главнейшие проявления глобальных экологических проблем на территории Казахстана и пути их решения.

1.Рост численности населения, демографические проблемы. Казахстан по занимаемой площади входит в первую десятку государств планеты. Однако по численности населения он находится на 102 месте. Плотность населения составляет 5,5 чел/км² -это одна из наименее населенных территорий Земли. Перспективы роста численности населения (до 25 млн. чел) ограничены аридностью территории, скудностью водных ресурсов. Дальнейший рост населения может вызвать истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды. Необходима продуманная социальная политика демографического регулирования в регионах Казахстана.

2. Нарушение энергетических связей в биосфере Земли. В пределах биосферы Земли происходят процессы непрерывного, циклического, но неравномерного во времени и пространстве и сопровождающегося более или менее значительными Потерями и перераспределениями вещества и энергии в пределах природно-антропогенных систем. Хозяйственная деятельность человека отражается на распределении экзогенной энергии Земли: интенсивности солнечной радиации, разрушении озоносферы, круговорота воды, кислорода, углерода, минеральных веществ и пр. В результате происходит нарушение биологического круговорота вещества и энергии в атмосфере, литосфере и гидросфере Земли.

3. Нарушение озонового экрана Земли. Изучение причин периодического понижения (до 50 %) содержания озона в слое атмосферы на высоте 18-30 км в южном полушарии Земли. «Озоновые дыры» благоприятствуют беспрепятственному проникновению ультрафиолетовой солнечной радиации на поверхность Земли. Причины разрушения озоносферы связывают с загрязнением атмосферы выбросами окислов азота и фреона. В Казахстане озоновые дыры не зарегистрированы, но необходим непрерывный мониторинг данного явления.

4. Изменение климата Земли в результате глобального потепления. Повышение средней приземной температуры воздуха на Земле за 100 лет (XX века) на 0,3-0,6 °С. Предполагаемый сценарий на XXI век - повышение температуры приземного слоя воздуха на 2 °С. Глобальное повышение средней годовой температуры воздуха обусловлено массовыми выбросами парниковых газов (С0₂, СН4). Последствия в Казахстане: активизация процессов опустынивания, аридизация климата, смещение ареалов ландшафтных зон.

5.Загрязнение околоземного космического пространства и наземных экосистем остатками разрушенных космических аппаратов. Запуск космических аппаратов с космодрома «Байконур» вызывает нарушение состояния верхних слоев атмосферы. Падение на землю отработанных ступеней ракет-носителей вызывает загрязнение почво-грунтов ядовитыми веществами, содержащимися в несгоревших остатках топлива.

6. Выпадение кислотных дождей, как результат техногенного загрязнения атмосферы. Широтный перенос воздушных масс из России, Украины способствует проникновению на территорию Казахстана кислотных дождей, содержащих во взвешенном состоянии аэрозольные частицы окислов серы. Реакция серы с водой вызывает губительные последствия для биоты и человека. Наиболее часто наблюдаются в Западном Казахстане.

7. Загрязнение Мирового океана и внутренних морей (Каспийского и Аральского). Акватория Каспийского моря является хрупкой экосистемой биосферы Земли. Добыча нефти и природного газа на шельфе казахстанской части Каспия угрожает самому существованию аквасистемы в результате ее загрязнения.

Аквасистема Аральского моря безвозвратно погибла в результате несбалансированного водопотребления в странах Средней Азии и Казахстане.

8.Истощение водных ресурсов суши. Вода в XXI веке уверенно переходит в разряд стратегических природных ресурсов. Водохозяйственные проблемы Казахстана обострены глобальной аридизацией климата, нерациональным водопотреблением, межгосударственными проблемами трансграничных рек, берущих начало в сопредельных с Казахстаном государствах (реки Ертис, Иле, Сырдария, Шу, Урал).

9.Загрязнение и эвтрофикация озер и водохранилищ. Важным источником водопотребления в Казахстане являются крупные озера и водохранилища. В связи с загрязнением воды и зарегулированием стока р. Иле, крупнейшее из них озеро Балхаш быстро сокращает уровень, теряет рыбохозяйственное значение. Вода многих водохранилищ загрязнена промышленно-бытовыми стоками (Капшагайское, Самаркандское, Сергеевское и др.). Необходим постоянный мониторинг на озерах и водохранилищах.

10. Сокращение ресурсов ихтиофаукны водоемов. Общее сокращение биомассы рек, озер и водохранилищ Казахстана вызывает тревогу специалистов рыбного хозяйства. Большинство водоемов Казахстана, включая Аральское море, потеряли рыбохозяйственное значение. Быстро снижаются уловы рыбы на Каспийском море.

11. Опустынивание ландшафтов. Высокие темпы развития пустынных экосистем - глобальная проблема современности. Причины опустынивания: природные (естественные) и антропогенные. В Казахстане причиной уменьшения биологической продуктивности пустынь и полупустынь является антропогенная деятельность: деградация пастбищ (перевыпас скота), осолноцевание и засоление почв, техногенез (беспорядочное прокладывание дорог, добыча нефти и др.). Около 60 % территории Казахстана подвержены процессам опустынивания (рис. 22).

12. Деградация почвенно-земельных ресурсов. Проблема охраны почвенно-земельных ресурсов актуальна для многих регионов Земли. В Казахстане наибольшую опасность вызывает почвенная эрозия и дегумификация (уменьшение плодородия) почв степной зоны.

13. Вырубка и деградация лесов Лесопокрытая площадь занимает около 4 % территории республики. Большая часть лесов носит парковый, заповедный характер и нуждается в постоянной охране. Охрана лесов (в т.ч. саксаульников) является актуальной научно-практической задачей, она вписывается в проблему сохранения мирового лесного фонда.

14. Сокращение биоразнообразия экосистем Казахстана. В начале становления независимого Казахстана эта проблема приобрела значительную остроту. Реорганизация природоохранных органов, ухудшение социальных условий жизни населения привели к массовому распространению браконьерства в республике. Необходимо восстановление нарушенной системы заповедного хозяйства. Расширение существующих заповедников и создание новых эталонов нетронутой природы, в т.ч. биосферных заповедников.

15. Накопление промышленных и бытовых отходов, замусоривание экосистем. Проблема складирования и утилизации промышленно-бытовых отходов является весьма актуальной для Казахстана. Здесь вблизи действующих и неработающих, многочисленных горнодобывающих предприятий, шахт, рудников, карьеров сохранились крупные промышленные отвалы.

16. Радиоактивное загрязнение геосистем. Казахстан относится к регионам Земли с большими залежами урановых руд. Естественная радиоактивность в местах ее добычи требует изучения. В ряде районов Западного, Восточного, Северного Казахстана в 40-80-е гг. XX в. производились испытания ядерных зарядов, как в военных, так и в «мирных» целях.

17. Ухудшение качества городской и селитебной среды. Урбанизация - мощный фактор загрязнения окружающей среды. Защита городской среды от загрязнения является важной проблемой охраны природы большинства крупных городов и промышленных центров Казахстана.

18. Загрязнение ландшафтов токсичными веществами, нарушение их естественного геохимического фона. Многие города Казахстана с характерными градообразующими центрами в виде мощных предприятий угольной промышленности, черной и цветной металлургии имеют сильно загрязненные тяжелыми металлами почвогрунты и растительность (гг. Темиртау, Караганда, Жезказган, Усть-Каменогорск и др.). Загрязнение окружающей среды - важная медико-биологическая проблема охраны природы.

19. Нарушение ландшафтного разнообразия. Нарастающий процесс урбанизации, слабо контролируемый антропогенный стресс приводит к неуклонно возрастающему процессу «окультуривания» природной среды. В Казахстане остро необходима реализация программы создания не менее 25 новых заповедников.

20. Нарушение экологического равновесия в биосфере Земли. Охрана природы предполагает не только активные, техногенные мероприятия по защите окружающей среды от загрязнения. Необходимо также выявление потенциальных возможностей природы к восстановлению в отдельных регионах, характеризующихся способностью к саморегулированию и самоорганизации (например, лесовосстановление, закрепление сыпучих песков и т.д.).

21. Предотвращение техногенных катастроф. Проблема предотвращения экологической дестабилизации окружающей среды в результате возникновения чрезвычайных техногенных ситуаций. К ним следует отнести вероятные аварии на нефте и газопроводах, тектонические нарушения земной коры в районах добычи угля, нефти и газа, наводнения, вызванные прорывом плотин и дамб водохранилищ.

22. Предотвращение крупных техногенных аварий. На Земле резко возросла опасность возникновения крупных аварий на промышленных предприятиях, на транспорте, электростанциях, гидротехнических сооружениях и т.д. В связи с этим особую актуальность в Казахстане приобретает проблема предотвращения аварий экологического характера в местах компактного проживания населения.

23. Нарушение экологического состояния экосферы. Экосфера представляет собой зону тесного взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы, биосферы и социосферы (антропо-сферы). Экосфера испытывает постоянное воздействие как природных процессов, так и факторов техногенеза. Поддержание устойчивого экологического состояния контактных зон геосфер Земли осуществляется методами геоэкологического мониторинга.

24. Исследование процессов эволюции экосферы Земли. Прогрессирующие влияние техногенеза в антропосфере Земли нарушает устойчивость экосферы. Необходим постоянный контроль и прогнозирование экологического состояния геосистем как локального, так и высокого иерархического уровня. Изучение взаимоотношении и взаимодействия природных стран, зон, подзон, областей, провинций в рамках географической оболочки является важной научно-практической задачей геоэкологии.

Выводы об основных проявлениях глобальных и региональных экологических проблем на территории Республики Казахстан.

1) Дальнейший рост населения может вызвать истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды.

2) В результате происходит нарушение биологического круговорота вещества и энергии в атмосфере, литосфере и гидросфере Земли.

3) Причины разрушения озоносферы связывают с загрязнением атмосферы выбросами окислов азота и фреона. В Казахстане озоновые дыры не зарегистрированы, но необходим непрерывный мониторинг данного явления.

4) Последствия в Казахстане: активизация процессов опустынивания, аридизация климата, смещение ареалов ландшафтных зон.

5) Падение на землю отработанных ступеней ракет-носителей вызывает загрязнение почво-грунтов ядовитыми веществами, содержащимися в несгоревших остатках топлива.

6) Реакция серы с водой вызывает губительные последствия для биоты и человека. Наиболее часто наблюдаются в Западном Казахстане.

7) Аквасистема Аральского моря безвозвратно погибла в результате несбалансированного водопотребления в странах Средней Азии и Казахстане.

8) Истощение водных ресурсов суши. Вода в XXI веке уверенно переходит в разряд стратегических природных ресурсов.

9) Вода многих водохранилищ загрязнена промышленно-бытовыми стоками (Капшагайское, Самаркандское, Сергеевское и др.). Необходим постоянный мониторинг на озерах и водохранилищах.

10) Большинство водоемов Казахстана, включая Аральское море, потеряли рыбохозяйственное значение. Быстро снижаются уловы рыбы на Каспийском море.

11) Около 60 % территории Казахстана подвержены процессам опустынивания

12) В Казахстане наибольшую опасность вызывает почвенная эрозия и дегумификация (уменьшение плодородия) почв степной зоны.

13) Охрана лесов (в т.ч. саксаульников) является актуальной научно-практической задачей, она вписывается в проблему сохранения мирового лесного фонда.

14) Необходимо восстановление нарушенной системы заповедного хозяйства. Расширение существующих заповедников и создание новых эталонов нетронутой природы, в т.ч. биосферных заповедников.

15) Проблема складирования и утилизации промышленно-бытовых отходов является весьма актуальной для Казахстана.

16) Казахстан относится к регионам Земли с большими залежами урановых руд. Естественная радиоактивность в местах ее добычи требует изучения.

17) Защита городской среды от загрязнения является важной проблемой охраны природы большинства крупных городов и промышленных центров Казахстана.

18) Загрязнение окружающей среды - важная медико-биологическая проблема охраны природы.

19) В Казахстане остро необходима реализация программы создания не менее 25 новых заповедников.

20) Необходимо также выявление потенциальных возможностей природы к восстановлению в отдельных регионах, характеризующихся способностью к саморегулированию и самоорганизации (например, лесовосстановление, закрепление сыпучих песков и т.д.).

21) В связи с этим особую актуальность в Казахстане приобретает проблема предотвращения аварий экологического характера в местах компактного проживания населения.

22) Поддержание устойчивого экологического состояния контактных зон геосфер Земли осуществляется методами геоэкологического мониторинга.

23) Изучение взаимоотношении и взаимодействия природных стран, зон, подзон, областей, провинций в рамках географической оболочки является важной научно-практической задачей геоэкологии.

5. Определение некоторых терминов в геоэкологии

Антропогенная нагрузка - величина прямого и опосредованного антропогенного воздействия на природную среду в целом или на отдельные её компоненты.

Антропогенное воздействие на природу- Прямое или опосредованное влияние человека на природу, приводящее к точечным, локальным (вплоть до глобальных) её изменениям.

Антропогенное изменение ландшафта - изменение свойств ландшафта под влиянием антропогенных воздействий.

Антропогенные факторы - движущие силы совершающихся в природе процессов, происхождением связанные с деятельностью и влиянием человека на окружающую среду.

Антропогенное вещество - химические соединения, включенные в геосферы благодаря деятельности человека.

Бумеранг экологический - выражение для обозначения затруднительной ситуации, вызванной плохим учетом экологических законов, в результате чего проводимые человеком воздействия на природу обращаются против него.

Вторичное загрязнение - загрязнение природных компонентов в результате превращения внесенных ранее загрязняющих веществ.

Выброс - кратковременное или за определенное время поступление в окружающую среду любых загрязняющих веществ.

Геосистема - совокупность элементов земной коры, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство.

Геохимический барьер - зона резкого уменьшения миграционной способности химического элемента в земной коре.

Деградация ландшафта - устойчивое ухудшение свойств ландшафта в результате воздействия природных или антропогенных факторов.

Динамика ландшафта - изменение ландшафта не сопровождающиеся изменениями структуры.

Деструкция - разрушение, нарушение нормальной структуры чего-либо (экосистемы, почвы, растения и т. д.).

Ёмкость ландшафта - экологическая способность ландшафта обеспечить нормальную жизнедеятельность некоторого числа организмов или выдерживать антропогенную нагрузку без отрицательных последствий.

Ландшафт - природный территориальный комплекс, состоящий из взаимодействующих природных и антропогенных факторов.

Ландшафт антропогенный - ландшафт, свойства которого обусловлены деятельностью человека.

Ландшафтный подход - совокупность приёмов в географических и экологических исследованиях, в основу которых положено представление о дифференцированности географической оболочки на систему природных территориальных комплексов.

Мониторинг экологический - система регулярных длительных наблюдений в пространстве и времени, дающая информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза в будущем параметров окружающей среды.

Предел устойчивости - максимум нагрузки, переносимой организмом, экосистемой, ландшафтом при сохранении структуры и функционирования.

Прогнозирование экологическое - научная разработка представлений о возможном поведении природных экосистем в будущем, определяемом как естественными процессами, так и антропогенными.

Устойчивое развитие - развитие общества, при котором улучшаются условия жизни человека, а воздействие на окружающую среду остаётся в пределах хозяйственной ёмкости биосферы.

Устойчивость экосистемы - способность экосистемы к реакциям, пропорциональным по величине силы воздействия, которые гасят эти воздействия.

Экосистема - относительно устойчивая система динамического равновесия, в которой организмы и неорганические факторы являются полноправными, (центральное место занимают организмы).

Экспертиза экологическая - деятельность по выявлению и прогнозированию эффектов воздействия предлагаемого проекта с целью смягчения их последствий на окружающую среду.

Экосистемный подход - научное направление изучения экосистемы, ландшафта, в центре внимания являются поток энергии и круговорот веществ между биотическими (живыми) и абиотическими (неживыми) компонентами.

Экологическая безграмотность - крайняя форма экологического невежества, заключающаяся в незнании должного и обязательного в отношении с окружающей средой.

Экологическая оценка - определение степени пригодности природно-ландшафтных условий для проживания человека и какого-либо вида хозяйственной деятельности.

Заключение

В данной курсовой мы рассмотрели геоэкологию как науку, и ее актуальные проблемы в нашей стране. В области охраны природы в Казахстане предстоит решать целый ряд сложнейших и наукоемких общепланетарных научно-технических проблем, направленных на защиту окружающей среды от деградации и загрязнения. Очевидно, что большинство глобальных экологических проблем человечества со всей остротой проявляются на территории республики. Решение их возможно лишь на основе исследований многих научных коллективов, объединяющих ученых развитых стран мира. Перечень основных глобальных экологических проблем характеризует приоритетные направления научных исследований в области охраны природы Казахстана

Экологическое равновесие геосистем Казахстана может быть восстановлено и сохранено на основе планомерного и целенаправленного осуществления комплекса профилактических и эколого-восстановительных природоохранных мероприятий. В их числе:

- предотвращение загрязнения атмосферного воздуха;

- недопущение загрязнения поверхностных, подземных вод;

- предотвращение водной и ветровой эрозии почв;

- рекультивация почвенно-земельных угодий, нарушенных в процессе техногенеза;

- восстановление малых рек и озер, исчезающих в процессе техногенеза;

- восстановление лугово-пастбищных угодий, нарушенных в результате дегрессии растительности и перевыпаса скота;

- восстановление горных лесов, тугаев, островных степных боров, саксаульников;

- восстановление радиационной безопасности и рекультивация земель военно-испытательных полигонов;

- обеспечение экологической безопасности населения городов, сельских населенных пунктов и другие.