Экологические проблемы России

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра автоматизации обработки информации

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему:

«Экологические проблемы России»

Содержание

Введение.

Глава 1. Современное состояние природной среды.

Глава 2. Основные экологические проблемы России.

Глава 3. Пути решения экологических проблем.

Заключение.

Приложение 1. Карты.

Литература.

ВВЕДЕНИЕ

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течении очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или не пригодных для утилизации. Это создает угрозу существованию и биосферы, и самого человека.

Несмотря на спад производства и осуществление ряда природоохранных мер как на федеральном, так и на региональном уровне, экологическая обстановка в наиболее населенных и промышленно развитых районах страны остается неблагополучной, а загрязнение природной среды - высоким. Накопившиеся за десятилетия экологические проблемы нередко усугубляются проблемами, возникшими в последние годы (в том числе в результате ослабления государственного управления и поспешной приватизации собственности).

За последние годы произошла деэкологизация государственного управления: сократилась государственная поддержка природоохранной деятельности, перманентные реорганизации (сопровождавшиеся снижением статуса и сокращением штатной численности и объемов бюджетного финансирования) поставили государственную систему охраны природы в критическое положение. Продолжение этого процесса реально угрожает разрушением природоохранных структур.

ГЛАВА I. Современное состояние природной среды

Человек и биосфера. С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких, животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению многих животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества как органического, живого, так и минерального, косного.

Рост населения и интенсивное развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке. Выпас скота в больших масштабах привел к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя (Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США). Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.

Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центрально-американского государства майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в ХХ в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики , машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растете пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В.И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасываются около 20 млрд т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газ а превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.

Загрязнение природной среды. Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют понятием загрязнение. В общем виде загрязнение - это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности.

К загрязнителям относят все те вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия (рис. 1.1).



Рис. 1.1. Загрязнители окружающей природы

Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному; оно может затрагивать либо отдельные организмы (проявляться на организменном уровне), либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.

На организменном уровне могут происходить нарушение отдельных физиологических функций организмов, изменение их поведения, снижение темпов роста и развития, снижения устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды.

На уровне популяции загрязнение может вызвать изменения их численности и биомассы, рождаемости и смертности, а также изменения структуры, годовых циклов миграций и ряда других функциональных свойств.

На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ. Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других. Изменяется пространственная структура сообществ, цепи разложения начинают преобладать над пастбищными, отмирание - над продукцией.

В конечном счете происходит деградация экосистем, ухудшение их как элементов среды человека, снижение положительной роли в формировании биосферы, обесценивание в хозяйственном отношении.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин: извержение вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров. Антропогенное загрязнение - результат деятельности человека.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные металлы, радиоактивные элементы и многое другое.

Так, по оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн т нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложе6ния, где нарушает естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов. Кроме нефти, значительно возрос выброс в океан бытовых и промышленных сточных вод, содержащих, в частности, такие опасные загрязнители, как свинец, ртуть, мышьяк, обладающие сильными токсическим действием. Фоновые концентрации таких веществ во многих местах уже превышены в десятки раз.

Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПДК) его в природной среде.

Предельно допустимый сброс (ПДС) - это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним. В настоящее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие их на животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природное сообщество в целом.

Специальные службы мониторинга (наблюдения) окружающей среды осуществляют контроль за соблюдением установленных нормативов ПДС и ПДК вредных веществ. Такие службы созданы во всех районах страны. Особенно важна их роль в крупных городах, вблизи химических производств, атомных электростанций и других промышленных объектов. Службы мониторинга имеют право применять предусмотренные законом меры, вплоть до приостановки производства и любых работ, если нарушаются нормы охраны окружающей среды.

Россия, на территории которой расположена весьма значительная часть планетарной системы, биосферы испытывает на себе все тяготы жесткого глобального экологического кризиса. Этот кризис следствие антропогенной разбалансировки биогеохимических круговоротов в результате разрушения естественных экосистем на больших пространствах суши, т.е. слома механизма естественного регулирования и стабилизации окружающей среды. Каждая страна вносит свой вклад в глобальный экологический кризис. Вклад можно оценить по разным мерам и соотношениям территорий с нарушенными и ненарушенными естественными экосистемами и по потреблению чистой первичной продукции биоты1 в пределах каждой страны. Этот баланс не является полным, так как многие страны связаны материальными потоками с другими странами и для получения адекватных оценок надо учитывать и эти потоки, образующиеся за счет разрушения природной среды (возобновимых и не возобновимых ресурсов) в странах - поставщиках материалов.

Спутниковые данные позволяют получать оценки степени нарушенности экосистем. Такие оценки проводятся регулярно; последняя опубликована в журнале «Ambio» в 1994 г. [Hannah et al., 1994] (табл. 1.1).

Таблица 1.1.

Площади с нарушенными в разной степени естественными экосистемами на континентах Земли

Континент	Общая площадь, тыс. кв. км	Ненарушенная территория,%	Частично нарушенная территория,%	Нарушенная территория,%
Европа	8759,3	15,6	19,6	64,9
Азия	53311,6	43,5	27,0	29,5
Африка	33985,3	48,9	35,8	15,4
Сев. Америка	26179,9	56,3	18,8	24,9
Юж. Америка	20120,3	62,5	22,5	15,1
Австралия	8487,3	62,3	25,8	12,0
Антарктида	13209,0	100,0	0,0	0,0
Вся суша	162052,7	51,9	24,2	23,9
Вся суша*	134904,5	27,0	36,7	36,3

*Без учета ледяных, скальных и оголенных поверхностей

Критериями для классификации степени нарушенности экосистем были: для ненарушенных территорий - наличие естественных растительных покровов (естественных экосистем) и очень низкая плотность населения - менее 1 человека на 1 км2 в пустынях, полупустынях и тундре и менее 10 человек на 1 км2 на иных территориях; для частично нарушенных территорий - наличие сменяемых или постоянных сельскохозяйственных земель, вторичной, но естественно восстанавливающейся растительности, повышенная плотность домашнего скота, превышающая возможности пастбищ, другие следы деятельности человека (например, вырубки леса) и невозможность отнесения к первой и третьей позициям классификации; для нарушенных территорий -наличие постоянных сельскохозяйственных территорий и городских поселений, отсутствие естественной растительности, отличие существующей растительности от естественно присущей данному региону, проявления опустынивания и других видов постоянной деградации. На основе этой классификации построена карта нарушений глобальной экосистемы человеком с разрешением 100 тыс. га.

Из приведенных в табл. 2.1 данных видно, что на планете осталось 94 млн. км2 территории с ненарушенными экосистемами. Однако если из этой площади вычесть участки, покрытые ледниками, обнаженными скалами и землями, то остается всего 52 млн. км2. Нужно иметь в виду, что авторы исследования [Hannah et al., 1994] считают, что на ј площади участков, частично нарушенных человеком, сохраняются естественные экосистемы, и это дает дополнительно около 10 млн. км2.Здесь они, к сожалению, не учли воздействие антропогенного окружения на эти пятна естественной жизни, а также антропогенный пресс на границах между нарушенными и ненарушенными территориями.

ГЛАВА II. Основные экологические проблемы России

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ РАЙОН

Центральный район - это Москва и то, что её окружает, - территории, составляющие как бы три “слоя” вокруг Москвы. Экологическая проблема в Москве стала очень серьезной в последние годы. За последнее столетие экология Москвы ухудшилась так сильно, как не ухудшалась за все время своего существования. Особенно сильно на это повлияло развитие техники. Среди наиболее важных проблем охраны здоровья населения названы меры по охране окружающей среды.

Москва является важнейшим в стране политическим, промышленным, научным и культурным центром, а также важнейшим транспортным узлом страны. Особенности экологической обстановки Москвы являются значительной концентрацией промышленного производства при высокой плотности населения. На ее территории проживает около 6% населения России, функционируют более 2500 промышленных предприятий и иных объектов, оказывающих существенное негативное влияние на состояние окружающей природной среды города. Главной экологической проблемой столицы остается состояние атмосферного воздуха. Основными и постоянными источниками загрязнения воздушной среды являются предприятия теплоэнергетики, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, транспорт и объекты коммунального хозяйства. За состоянием воздуха в Москве наблюдают десятка полтора организаций. Московский городской комитет по охране природы (Москомприрода) выступает координатором действий всех этих наблюдателей. Наиболее объективную картину состояния воздуха столицы - по мнению экспертов Москомприроды - создает Московский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды - МосЦГМС. Он имеет 36 стационарных постов, на которых воздух оценивается по 30 стандартным показателям. Если надо, могут отследить и отдельные, экзотические. Дважды в год в Москве проводится операция «Чистый воздух». Тогда наблюдения ведут и мобильные посты. Увеличивается число фиксируемых вредных веществ. Для современной авиации характерны два определяющих фактора воздействия воздушных судов - авиационный шум и выбросы авиадвигателями загрязняющих веществ. Хотя в России в последнее время появились самолеты шум которых существенно ниже по сравнению с ныне эксплуатируемыми, наибольшее воздействие на окружающую среду оказывают самолеты, удовлетворяющие лишь минимальным требованиям международного стандарта по шуму.

Основными видами воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду являются: преобразование территорий, потребление тепловых ресурсов и электроэнергии, потребление воды предприятиями и подвижным составом, а также разнообразные выбросы твердых, жидких и газообразных веществ во все компоненты окружающей среды.

В Москве, так же как и в других крупных городах мира, в значительной степени изменены погодно-климатические условия.

Регулярные метеорологические наблюдения на территории Москвы, проводимые с мая 1820 года, показывают, что метеоусловия в городе значительно отличаются от погоды даже в ближайшем Подмосковье. Над городом увеличивается количество осадков, гроз, градобитий: частота гроз на 17%, а повторяемость осадков - на 30-40% выше.

Частично облегчает участь москвичей то, что при преобладающих западных ветрах именно западная часть Московской области практически не имеет промышленности. Именно сюда, а также в другие районы пригородной зоны в жаркий летний выходной день из Москвы выезжает до 3 млн. человек, отдыхающих и работающих на дачах, садовых и огородных участках, в домах и на базах отдыха.

Вода - это то, потребность в чем мы ощущаем ежедневно и, настолько привыкнув к тому, что она всегда есть, порой просто забываем об ее ценности. Вспоминаем мы о воде только тогда, когда затрагиваются наши потребительские интересы, то есть у нас вызывает сомнение либо ее запах, либо ее цвет, а иногда и то и другое и, возможно что-то еще.

Как известно Москва является крупнейшим потребителем водных ресурсов. Ежедневно в город подается более 6 млн. кубометров питьевой воды. Долгое время эта цифра звучала как достижение. Наращивались мощности, а вопрос экономии воды отходил на второй план.

В последние годы ситуация изменилась. Водные запасы оказались небеспредельными. Основным потребителем воды в столице является жилой фонд, то есть мы с вами, использующий 80% расходуемой в городе воды. В среднем на каждого москвича расход воды составляет 400 литров в сутки, в то время как в развитых странах Европы - около 200. То есть в два раза меньше! К сожалению, данное соотношение - результат не нашей особой чистоплотности, а, скорее, бесхозяйственности.

Одновременно почти каждый москвич не устает возмущаться качеством воды, текущей из его крана. Однако данные санэпиднадзора показывают, что если в московской воде и имеются практически все элементы таблицы Менделеева, то в неопасных для организма человека количествах. Раньше считалось, что вода для потребителей должна соответствовать двум основным биологическим требованиям - общемикробному и кишечно-палочковому. Сейчас же в связи с угрожающей экологической обстановкой приходится проверять более 10 новых параметров, среди которых индикация на вирусы, цистопростейшие и т.п. Столь тщательная проверка позволяет гарантировать безопасность воды. А безопасной считается вода, которая не содержит никаких болезнетворных микроорганизмов. Московская вода к такой и относится .

Процесс очистки воды происходит классическим, традиционным путем. Он представляет собой обработку реагентом (коагулянтом), двухступенчатое осветление и фильтрацию, а на Восточной станции производят и новую для России операцию - озонирование. В экстремальных экологических ситуациях используют активированный уголь. Во время длительной обработки вода обязательно дважды хлорируется. Позволить себе такую роскошь, как отсутствие хлора в воде, могут далеко не все государства. А Россия, где большинство отходов производства спускаются в воду, - тем более. Отказаться от хлорирования воды нельзя: нет никаких гарантий, что перечисленные стадии очистки приведут к стопроцентному результату. Причина этого кроется в нестабильной экологической ситуации на площадях водосбора обеих рек.

Пройдя очистку, вода попадает в черту города и по подземным трубам, общая длина которых составляет 9 тыс. км, приходит в наши дома. Однако ее качество в ближайшем будущем останется прежним. Пока город не будет экономнее, нельзя требовать более чистой воды.

ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНЫЙ РАЙОН

В состав района входит: Орловская область, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Курская, Пензенская и Саранская.

Особенность современного рельефа является множество оврагов, развитию которых способствовали как природные факторы (всхолмленность, легкоразмываемые грунты), так и социально-экономические. По природному зонированию ЦЧ район - типичная лесостепь, где раньше были распространены березовые, дубовые и сосновые рощи. Но большинство лесов давно вырублено. Почвы района черноземные. Аграрное перенаселение района в XX веках заставило крестьян запахивать луга, тем самым одновременно подрывая кормовую базу животноводства и усиливая нагрузку на природный ландшафт, провоцируя эрозию почв. Именно чрезмерная распашка и отсутствие практически, каких бы то ни было, удобрений привели к резкому возрастанию водной эрозии и потере гумуса в почвах. Развитию эрозионных процессов в значительной степени способствуют широкое распространение склонов различной крутизны, рыхлые породы, слагающие территорию, ливневый характер выпадения осадков, быстрое таяние снега.

Поэтому первостепенное значение имеют меры защиты земель, повышения плодородия почв.

Ещё одна острая проблема - значительное ухудшение качества воды малых и средних рек, подземных вод. Основной источник загрязнения - канализационные стоки и крайне неудовлетворительное санитарно-техническое состояние водопроводных сетей и сооружений. Недостатки в обеспечении населения доброкачественной питьевой водой во многом обуславливают повышение роли водного фактора в возникновении и распространении многих инфекционных болезней населения городов и сельских населенных пунктов.

Но и промышленность не отстает: свою “лепту” вносят Лебединский горно-обогатительный и Старооскольский металлургический комбинаты (Белгородская область), “Воронежсинтезкаучук”, Михайловский горно-обогатительный комбинат и Курская ТЭЦ, Новолипецкий металлургический комбинат. Усиливают загрязнение рек многочисленные заводы по переработке сахарной свеклы.

Опасность для окружающей среды представляют и токсичные отходы. В районе нет специальных полигонов для их захоронения и переработки, поэтому они в течение многих лет хранятся на предприятиях. В сельской местности скопилось большое количество ядохимикатов, которые пришли в негодность или запрещены. Они часто находятся в неприспособленных помещениях и могут попасть в окружающую среду.

Быстрое развитие промышленности район получил в связи с освоением железорудных месторождений КМА. Добыча железной руды осуществляется в двух районах - вблизи Старого Оскола (в Белгородской области) и близ города Железногорска (Курской области). Добыча открытым способов (в карьерах) дает более дешевую руду, но ведет к уничтожению крупных массивов черноземных почв (во-первых, при вскрытии карьера, а во-вторых, под отвалами) и понижает уровень грунтовых вод на больших территориях, что ещё больше усложняет и без того сложные проблемы водоснабжения.

Надо, чтобы всё население района бережно относилось к земле, заботилось о постоянном её улучшении. Вместе с обитающими в ней микроорганизмами почва обеспечивает жизнь на Земле: очищает воду, воздух, создаёт разнообразие пищи, выполняет роль чистильщика, обезвреживая многие бытовые и хозяйственные отбросы. Почва - основное и незаменимое средство производства в сельском хозяйстве. От плодородия наших почв зависит благосостояние народа.

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ РАЙОН

В состав Северо-Западного района входит один город федерального подчинения - Санкт-Петербург; Ленинградская, Псковская и Новгородская области. Промышленность района специализируется главным образом на машиностроении. Из большого объема промышленных выбросов, попадающих в окружающую среду, на машиностроение приходится лишь незначительная его часть - 1-2%. В этот объем входят и выбросы предприятий военно-ориентированных отраслей, оборонной промышленности, являющейся значительной составной частью машиностроительного комплекса. Однако на машиностроительных предприятиях имеются основные и обеспечивающие технологические процессы производства с весьма высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся: внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные во сжиганием топлива, литейное производство, металлообработка конструкций и отдельных деталей, сварочное производство, гальваническое производство, лакокрасочное производство.

По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических и красильных цехов как машиностроительных в целом, так и оборонных предприятий сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность; литейное производство сравнимо с металлургией; территории заводских котельных - с районами ТЭС, которые относятся к числу основных загрязнителей.

Таким образом, машиностроительный комплекс в целом и производства оборонных отраслей промышленности, как его неотъемлемая часть, являются потенциальными загрязнителями окружающей среды - воздушного пространства, поверхностных водоисточников, почвы.

При всем многообразии подотраслей машиностроения и в том числе военно-ориентированных, оборонных предприятий по специфике загрязнения окружающей среды их можно разделить на две группы: ресурсоемкие и наукоемкие. Особенности наукоемких подотраслей машиностроения, их небольшая материало- и энергоемкость, малое водопотребление и значительно меньший выброс загрязняющих веществ в окружающую среду по сравнению с ресурсоемкими. Эти подотрасли и производства характеризуются небольшим выбросом в атмосферу таких традиционных массовых загрязняющих веществ, как диоксиды серы, азота и др., но в то же время выбрасываются другие загрязняющие вещества, не столь свойственные для ресурсоемких отраслей машиностроения. В последнее время ресурсоемкие подотрасли преобладают над наукоемкими.

Ленинградская область с помощью Финского залива имеет выход к Балтийскому морю. После Второй мировой войны в Северном и Балтийском морях были затоплены тысячи тонн химических боеприпасов из арсеналов фашистской Германии и других стран. Попадание отравляющих веществ в воду до сих пор губит морские организмы. Более чем за 50 лет контейнеры проржавели, и в любое время может произойти утечка ядов, что грозит уже глобальной экологической катастрофой. Ведь загрязнению будут подвергнуты районы, где широко развито рыболовство, а морепродукты используют в пищу около 250 млн. человек.

Зональная специализация сельского хозяйства - льно-молочная. Лен очень истощает почву, поэтому посевы должны повторятся на одном месте не чаще чем в 7 лет, а наилучшем образом восстанавливает почвенное плодородие клевер - прекрасный корм для молочного стада.

Всё-таки одна из главных проблем Северно-Западного района - загрязнение Финского залива (в настоящее время, пожалуй, самой грязной акватории у берегов России). Именно это мешает достройке дамбы, защищающей Санкт-Петербург от разрушительных наводнений, происходящих при сильных западных ветрах и нагоняющих воду из Финского залива в устье Невы (одно из самых сильных наводнений было описано А. С. Пушкиным в “Медном всаднике”). Но завершения строительства дамбы, проходящей через остров Котлин, возможно лишь в том случае, если воды Невы будут достаточно чистыми, т.е. если стоки Санкт-Петербурга будут очищаться.

В настоящее время у Санкт-Петербурга есть шанс восстановить свою функцию “окна в Европу”. Но для этого город должен перестраивать структуру своей промышленности, улучшить экологическую ситуацию (в том числе уменьшить загрязнение Ладожского озера).

СЕВЕРНЫЙ РАЙОН

Северный район включает в себя Республику Коми, Республику Карелия, Мурманскую, Архангельскую, Вологодскую, Кировскую области и Ненецкий автономный округ.

На Европейском Севере, как и во всей Российской Субарктике, освоены только небольшие участки, в основном близ мест полезных ископаемых. В этих районах реки загрязнены затонувшей древесиной, сточными водами предприятий и крупных животноводческих ферм, а также бытовыми стоками поселков и городов.

Экологические проблемы Мурманской области: нарушение земель горными разработками, истощение и загрязнение вод суши, атмосферы, деградация лесных массивов и естественных кормовых угодий, нарушение режима особо охраняемых природных территорий, выбросы предприятий цветной металлургии, горно-добывающей промышленности, машиностроения, отходы военных баз, деятельность многочисленных ГЭС на горных реках и Кольской атомной электростанции тяжелым бременем ложатся на природу Мурманской области. В реки и озера попадают промышленные и бытовые стоки, содержащие тяжелые металлы, в том числе никель (с комбинатов “Североникель” и “Печенганикель” в городах Мончегорск, Никель, Заполярный), и фтор (с предприятий “Аматит” в Кировске).

ПОВОЛЖСКИЙ РАЙОН

В район входят Ульяновская, Пензенская, Самарская, Саратовская, Волгоградская и Астраханская области. А также две республики: Татарстан и Калмыкия.

В Поволжье осталось очень мало природных ландшафтов - доля освоенных и распаханных земель достигает 50- 70%. В регионе проживает около 80 млн. человек и находятся 11 из 46 самых загрязненных городов России. Наибольшее количество вредных веществ выбрасывают в воздух заводы и фабрики Самары, Саратова, Волгограда, Сызрани и Тольятти.

В Саратовской области хранится большое количество отравляющих веществ - более 1 млн. тонн иприта, люизита и др. Ёмкости, в которых они содержатся, постепенно ветшают, устаревает оборудование хранилищ. Ядовитые вещества, когда-то предназначавшиеся для использования в военных целях, могут попасть в окружающую среду.

Создание волжских водохранилищ нарушило процессы самоочищения речных вод (в “стоячей воде” водохранилищ эти процессы идут гораздо медленнее). В то же время развитие нефтехимии на берегах Волги при хроническом недостатке мощностей очистных сооружений (или их отсутствии) резко увеличило сбросы сточных вод в Волгу и её притоки. О степени загрязненности этой реки можно судить по такому факту: в 70% образцов рыбы, пойманной в Саратовском водохранилище, найдены органические остатки ртути. В итоге в своем нижнем течении волжская вода крайне загрязнена и порой непригодна даже для орошения. Исправление такой ситуации требует согласованных действий во всем Волжском бассейне, т.е. на большей части России. Спасение Волги - важнейшая общероссийская проблема.

Кроме того, существуют и другие экологические проблемы Поволжья: эрозия почв, оврагообразование, обезлесение и деградация лесных массивов.

СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РАЙОН

В состав района входит Ростовская область, Краснодарский и Ставропольский края и 8 республик: Адыгея, Карачаево-Черкесия, Кабардино-Балкария, Северная Осетия, Ингушетия, Чечня, Дагестан и Калмыкия.

В Северо-Кавказском районе протекает множество рек и все они загрязнены. Можно выделить наиболее загрязненные реки: Кубань, Терек и Кума.

Реки Приазовья - более 500 малых рек, которые являются важным звеном экологической системы, - имеют огромное значение в поддержании жизнеобеспечения всего региона. Все реки сегодня представляют собой систему прудов, разделенных дамбами, что значительно обострило экологическое состояние рек Еи, Челбаса, Понуры, Бейсуга. Многие малые реки степной зоны вообще исчезли безвозвратно. Следствием критического состояния рек стало подтопление населенных пунктов и сельхозугодий.

Основными причинами подтопления являются:

· общее повышение грунтовых вод;

· потеря степными реками функций естественного дренажа по причине заиления и потери проточности;

· наличие искусственных факторов, связанных с ухудшением физических свойств грунта на склонах речных долин из-за применения тяжелой техники;

· отсутствие единой системы регулирования подпорных сооружений.

Заилению степных рек способствуют несоблюдение режима водоохранных зон и прибрежных полос, превращение их в систему прудов и водохранилищ, потерявших в большинстве своем народнохозяйственное значение. Главной рекой края является Кубань (протяженностью 941 км), типично горная до города Черкесска и сравнительно спокойная на территории края. Основные притоки реки - левобережные, в среднем и нижнем течении правобережные вообще отсутствуют. Резкое разделение на летнее половодье и осенне-зимне-весеннюю межень. Для предотвращения половодья и ущерба от него и регулирования стока реки были построены водохранилища Тщикское, Шепсугское, Варнавинское, Крюковское, Октябрьское, Шенджийское, на самой Кубани построен Федоровский гидроузел.

В 1971 -75 гг. было построено Краснодарское водохранилище с площадью зеркала 400 кв. км и полной емкостью 3048 млн.куб.м, расположенное в основном на пойменных землях р.Кубани и ее притоков - рек Белая, Пшиш, Псекупс и др. Восточная часть акватории - бывшее Тщикское водохранилище.

Можно выделить следующие функции Краснодарского водохранилища:

· Защита от паводковых наводнений площади в 600 тыс. га;

· гарантированная подача воды на оросительные системы общей площадью 270 тыс.га, в том числе 230 тыс.га - рисовые системы;

· улучшение условий водообеспечения рыбомелиоративных систем в Приазовских лиманах;

· улучшение условий судоходства на Нижней Кубани;

· улучшение снабжения питьевой водой города-курорта Анапы, Темрюка, населенных пунктов этих районов.

Река Кубань, берущая начало в ледниках главного Кавказского хребта у горы Эльбрус, отличается в верхнем течении чистотой воды, но, выходя на покровные суглинки равнины, сильно загрязняется глинистыми частицами, придающими воде желтоватый оттенок. Последние 200 лет к ним присоединяются во все возрастающем объеме жидкие стоки городов и станиц. Кроме того, на реке стоят три большие плотины: Федоровского гидроузла, Краснодарского водохранилища, Большого Ставропольского канала. Только один этот канал забирает из Кубани 140 м3 воды в секунду, оставляя реке только 5 кубометров. Не говоря уже о негативном влиянии этих сооружений на рыбоводство, уменьшение в десятки раз естественного речного стока соответственно увеличивает концентрации загрязняющих веществ в воде после сброса стоков, утрачиваются свойства природного самоочищения речной экосистемы. Особенно большую порцию промышленных неочищенных стоков река получает у Невинномысска, и к нам приходит уже загрязненная вода.

При выполнении большинства из перечисленных пунктов Краснодарское водохранилище существенно повлияло на естественные ландшафты по всей прибрежной зоне: сильно пострадал растительный покров, из-за затопления пашни увеличился процент распаханности территорий до 80%, что уменьшило лесистость территорий, сократилась площадь широколиственных пород - дуба, бука, граба на возвышенных участках и вяза, ольхи, тополя, кустарниковых ив - в пониженных местах.

Основными водопотребителями водных ресурсов Краснодарского водохранилища являются орошение и рыбное хозяйство. Подача воды для обеспечения коммунального, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения определена в объеме 1354 млн. м3. Вода водохранилища относится к 4 классу чистоты (загрязненная), подвержена эвтрификации (обогащению биогенными веществами), что способствует развитию водорослей, т.е. «цветению» водоема.

Влияние водохранилища на рыбное хозяйство в низовьях Кубанского бассейна сказалось в следующих направлениях:

· плотиной водохранилища отсеклись все нерестилища осетровых рыб;

· безвозвратное изъятие пресной воды из рек Кубани и Дона способствовало повышению солености Азовского моря - основного района обитания промысловых рыб.

В Краснодарском водохранилище оседает более 90% твердых пород из стоков, что способствует заилению моря.

Ввод водохранилища вызывал подпор уровней грунтовых подземных вод и, как следствие, подтопление в большом радиусе прилегающих земель. Периодическое переувлажнение почв привело к смене типа почвообразования, к ухудшению их качества почв. Общая площадь подтопления составляет 17,3 тыс. га.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение Краснодарского края базируется на использовании подземных вод, добываемых из двух артезианских бассейнов. Черноморское побережье и горная часть северного склона главного Кавказского хребта относятся к Больше-Кавказскому бассейну подземных вод, предгорная и равнинная часть, в основном, располагаются в пределах Азово-Кубанского артезианского бассейна. В крае к настоящему времени разведано 37 месторождений пресных подземных вод. Эксплуатационные запасы утверждены в количестве 4,2 млн. м3 в сутки, а запасы потенциальные составляют около 9 млн. м3 в сутки.

В силу гидрогеологических условий запасы подземных вод распределены по территории края неравномерно. Водоотбор подземных вод ведется с превышением естественного восполнения, что вызывает ежегодное снижение уровня подземных вод на 0,5-2,0 м.

Особенность циркуляции атмосферы над Северным Кавказом такова, что основная часть кислотных дождей имеет отечественное происхождение, приходя с востока и севера, чем и объясняется их отсутствие в последнее время. Свойства кислотных дождей весьма коварны: прямо на человека они не действуют по причине слабости раствора. А вот попадая в водоем, они изменяют условия обитания водных организмов и могут вызвать в нем экологическую катастрофу. В почве кислотный раствор вступает в реакцию со щелочными компонентами, характерными для черноземов на глубине 0,5-1,5 метра, изменяя химическое строение почвы, и усиливает коррозию фундаментов и оснований.

Вредное влияние загрязнителей воздуха проявляется в снижении солнечной активности на 20-30% по сравнению с пригородом, воздействии на здания (обветшание фасадов, потеря защитных свойств краски), возрастании скорости коррозии (для железа в 20 раз, для алюминия в 100 раз), заболевании и гибели растений и животных.

Самая главная опасность состоит в воздействии загрязненного воздуха на организм человека. Наиболее опасными являются такие загрязнители, как окись углерода (вызывает отравление крови и удушье), фенол (разрушает нервную систему), двуокись азота (канцероген), кислоты, чаще других сернистая, образующаяся при контакте сернистого газа с водяным паром (разъедает легочную ткань), цианистый и сернистый водород, аммиак и формальдегид (вызывает слезотечение и повреждение слизистых оболочек), бензпирен (мощный канцероген), диоксин (канцероген и мутаген).

Уже говорилось о том, что загрязнение воздуха переносится легче, если в городе много водоемов. Кроме реки Кубань, Краснодар имеет еще и Карасунские озера. В настоящее время Карасун представляет собой 15 отстоящих друг от друга на разные расстояния застойных озер, которые правильнее было бы называть прудами. Два Покровских озера разделены Дмитриевской дамбой, три озера Калининской балки (ложе которой в основном засыпано) между улицами Селезнева и Ставропольской. Десять Пашковских озер (разделенных дамбами) лежат на восточной окраине города. Длина озер от 150 до 800 метров при максимальной глубине 3,5 м. Окончательно загнить им не дают подводные ключи. В свое время были потрачены огромные усилия и средства на то, чтобы стереть с карты города реку, определившую место его заложения. Сама Природа подарила нам ее. Оставшиеся озерца не улучшили внешний вид города.

Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности.

УРАЛЬСКИЙ РАЙОН

Уральский район включает в себя 5 областей: Пермская, Свердловская, Челябинская, Оренбургская, Курганская, один автономный округ - Коми-Пермятский и две республики - Башкортостан и Удмуртия.

Кузница России - один из самых богатых природными ресурсами и индустриально развитых регионов страны. Здесь расположены такие промышленные центры, как Нижний Тагил, Екатеринбург, Челябинск, Магнитогорск, Орск, Пермь, Уфа, Ижевск и др. Они лидируют по общему выбросу вредных веществ в окружающую среду. Попавшие в атмосферу твердые и жидкие частицы оседают на почве, загрязняя территории городов, леса и пашни. В окрестностях предприятий добывающей промышленности, черной и цветной металлургии содержание тяжелых металлов в почвах превышает ПДК в 50-2000 раз. Много лет на территории региона добывают полезные ископаемые, работают химические и нефтехимические производства. Это ведет к загрязнению окружающей среды нефтью, фенолами, аммиаком, бензолом, оксидами серы, углерода, азота и т.п.

Недостаточно очищенные промышленные и бытовые стоки ухудшили качество воды в регионе. Наиболее сильно загрязнены реки Свердловской области. Вокруг многих промышленных центров обнаружено также загрязнение подземных вод, в том числе используемых для питьевого водоснабжения.

Особую опасность представляет восточно-уральский радиоактивный след (Челябинская область), образовавшийся в результате промышленных сбросов и аварийного выброса радиоактивных веществ в бассейне озера Карачай и реки Течи в 1949-1957 гг. В г. Карабаш Челябинской области, где расположен комбинат, выделена зона экологического бедствия площадью 30 км. В этой зоне загрязнение окружающей среды достигло опасного уровня: общая заболеваемость здесь намного выше средних показателей по России.

Отвалы пустой породы, шлаки и зола ТЭЦ, отходы металлургических предприятий занимают десятки тысяч гектаров. Часто токсичные отходы попадают на городские свалки или хранятся на предприятиях, в заброшенных карьерах.

Удмуртии досталась “в наследство” проблема хранения и уничтожения химического оружия. Здесь находится более 25% всех запасов химических отравляющих веществ РФ.

Многолетняя вырубка лесов на Среднем и Южном Урале на больших площадях приводит к уничтожению ценных пород, замене хвойных пород малоценными лиственными. Меры же по искусственному лесоразведению пока недостаточны.

Основные направления улучшения экологической ситуации -совершенствование технологий эксплуатации природных богатств, строительство очистных сооружений на заводах и фабриках, создание заповедников и заказников.

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ РАЙОН

Общее состояние окружающей среды на Дальнем Востоке характеризуется несбалансированностью природопользования практически во всех регионах, то есть нарушением соответствия развития и размещения материального производства, расселения населения и экологической емкости территорий.

Уникальная пространственно-временная изменчивость природных условий, особенно гидротехнического режима, широкое развитие сезонной и многолетней мерзлоты определяют значительно меньшую относительно западных районов России устойчивость дальневосточных экосистем, причем эта неустойчивость увеличивается с юга на север, что можно увидеть хотя бы на примере климата. И иногда характер межресурсных связей, усугубленный малой устойчивостью экосистем, крайне осложняет, а порой и полностью исключает эксплуатацию на одной территории одновременно нескольких ресурсов. Например, разработка россыпных месторождений и добыча красной рыбы, развитие химической промышленности на приморских территориях и создание плантаций марикультуры на шельфе и т.д.

Эти примеры типичны для Дальневосточного региона, так как моря и реки имеют очень большое значение для Дальнего Востока. Множество предприятий, связанных с добывающими, химическими отраслями сливают свои отходы прямо в речные воды. Сейчас много где используется метод борьбы с загрязнением речных вод, основанный на способности рек к самоочищению. (Между тем в гидрологической характеристике Дальнего Востока было показано, что способность дальневосточных рек к самоочищению мала из-за особенностей гидро-режима, дефицита кислорода и малой протяженности рек). Итак, этот метод заключается в расчете необходимого разбавления сточных вод и степени очистки для выполнения норм ПДК. Но метод “разбавления”, естественно, не подходит, так как будет вести к загрязнению вод шельфа и отравлению морепродуктов тяжелыми металлами. Данные об антропогенной нагрузке на прибрежные морские акватории свидетельствуют: основными источниками загрязнения моря являются сточные воды (в том числе и хозяйственные стоки, стоки промышленных предприятий).

Это ведет к печальным последствиям, так как в связи с введением многими государствами 200-мильной экономической зоны биоресурсы дальневосточных морей приобретают особо важное значение в обеспечении промышленности и населения страны морепродуктами. Причем шельфы дальневосточных морей, и особенно южноприморский, из всех акваторий нашей страны наиболее благоприятен для разведения марикультуры.

Практически все пляжи Уссурийского и Амурского заливов загрязнены тяжелыми металлами, которые по своей опасности воздействия на живой организм уступают разве что только пестицидам, считают сотрудники Института проблем морских технологий ДВО РАН. Из загрязнителей, попадающих в прибрежные акватории, наибольшую опасность по объему и вредности представляют нефтесодержащие воды - потери нефтесодержащих продуктов при хранении в портах, сточные воды судостроительных и судоремонтных заводов, ТЭЦ и котельных, работающих на жидком топливе. Оснащенность дальневосточных портов очистными сооружениями крайне слаба, поэтому нефть просачивается в пляжные зоны. Значительную часть твердого осадка от загрязнений составляют гидрооксиды и соли переходных металлов, а также оксиды кремния, алюминия, соли щелочных и щелочноземельных металлов.

Много загрязнений происходит из-за морально и физически устаревшего оборудования. В настоящее время “около 70% флота рыбной промышленности Дальневосточного бассейна дорабатывают нормативный срок эксплуатации”. В бухтах Дальнего Востока находится много списанных и брошенных различных морских судов. В устаревших и переполненных базах флота хранится большое количество жидких и твердых радиоактивных отходов. Выведенные из состава флота обычные суда и атомные подводные лодки из-за отсутствия финансирования не утилизируются.

На Дальнем Востоке производится незаконная вырубка девственных лесов, главного богатства Дальнего Востока. При этом от лесной промышленности также много отходов; например, в виде высокотоксичных фенольных соединений, выделяемых древесиной и попадающих в водоемы.

Очень вредна для окружающей среды в настоящее время деятельность горнодобывающих предприятий. Кое-где даже есть опасность происшествия таких катастроф как отравление окружающей среды цианидами, кислотными стоками. Одной из сложных отраслей промышленности, с точки зрения воздействия на окружающую природную среду, является угольная промышленность. Основными направлениями негативного воздействия являются: загрязнение подземных и поверхностных вод, нарушение гидрологического режима, загрязнение воздушного бассейна, нарушение земель, загрязнение их отходами добычи и переработки угля и сланца. Наиболее специфичными компонентами сточных вод угольных предприятий являются: взвешенные вещества, нефтепродукты, минеральные соли, соли тяжелых металлов, органические соединения, менее характерны фенолы, СПАВ, микроэлементы и др. В 1994 г. Приморский край по объемам сбросов загрязненных сточных вод в природные водные объекты превысил показатель в 32,6 млн. м3. Устранение экологических последствий деятельности добывающей промышленности на месторождениях Дальнего Востока осуществляется с помощью строительства очистных сооружений для шахтных и карьерных вод, содержащих трудноосадимую дисперсную взвесь, повышения эффективности действующих сооружений и рекультивации земель.

В числе экологических проблем Дальнего Востока также лесные пожары, последствия тайфунов и землетрясений, наводнения, крушения нефтеналивных танкеров, аварии на нефтегазопромыслах и других промышленных объектах. При этом следует отметить, что на отдельных участках восстановление прежних биогеоценозов невозможно. Из нарушенных земель приблизительно всего лишь 75% может быть рекультивировано.

ГЛАВА III. Пути решения экологических проблем

Что же необходимо сделать в России для обеспечения природно-экологической устойчивости? Прежде всего необходимо сокращение площади нарушенных земель и особенно территорий с полностью разрушенными экосистемами. Эта задача тесно связана со всеми исходными положениями устойчивого развития и, в первую очередь, с осознанием необходимости этого.

В работах [Горшков, Кондратьев, Лосев, 1996; Горшков,Макарьева, 1998] было показано, что для прекращенрия в планетарном масштабе глобальных изменений окружающей среды наша цивилизация должна уменьшить на 30% площадь используемых сейчас лесов, существенно сократить применение древесины (с заменой ее другими материалами) и остановить расширение масштабов использования Мирового океана. При этом сохраняются нынешняя численность населения (т.е. ее необходимо стабилизировать) и потребляемая человечеством энергетическая мощность. Таким путем останавливается развитие экологического кризиса. Обязательное возвращение к докризисному уровню стабильности потребует дополнительного сокращения используемых человечеством земель, в первую очередь заселенных.

В России уже сейчас можно рассматривать вопрос о первом шаге, т.е сокращении используемой площади лесов, причем в этом заинтересованно все мировое сообщество, так что бремя затрат, связанных с реализацией такой меры, следует разделить между различными странами.

За 70 лет централизованно управляемой экономики, когда земля была ничьей, в России сложилась система ее разбазаривания и неэффективного использования. Так, площадь сельскохозяйственных земель в России явно завышена: 1,4 га на душу населения, в том числе 0,86 га пахотных угодий. Попытки оправдать это явление ссылками на наш климат, якобы предельно неблагоприятный, не выдерживают серьезного анализа1. Не вдаваясь в подробности, отметим лишь, что в Финляндии эти же показатели составляют, соответственно, 0,5 и 0,48, в Швеции - 0,41 и 0,34 (несмотря на незначительную разницу в климатических условиях), во Франции - 0,54 и 0,33. При этом все развитые страны являются нетто-экспортерами сельскохозяйственной продукции.

Сельское хозяйство в России развивалось экстенсивно, за счет расширения площадей сельскохозяйственных земель; такое развитие неизбежно сопровождается вовлечением в сельскохозяйственный оборот все менее эффективных земель (по биологической продуктивности, условиям инфраструктуры или иными характеристиками) и уменьшением вложений (финансов, техники, удобрений, труда и т.д.) на единицу площади. Между тем основная часть мирового сельского хозяйства развивалась на пути интенсификации, т.е. роста энерговооруженности, фондовооруженности, внедрения новых агротехнологий и сортов - в последние десятилетия эти процессы получили название зеленой революции (которая так и не реализовалась в России).