Геоэкологические проблемы территорий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Институт природопользования, территориального развития и градостроительства.

Кафедра геоэкологии

Курсовая работа

Геоэкологические проблемы территорий

Работу выполнила:

студентка 1 курса очной формы

Харитоненко Д.О.

Научный руководитель: К.Г.Н., доцент Волкова И.И.

Калининград 2013



Оглавление

Введение

1. Геоэкологические проблемы: определение, основные черты, классификация

2. Основные геоэкологические проблемы человечества

2.1 Влияние деятельности человека на атмосферу и климат

2.2 Влияние человека на гидросферу

2.3 Основные проблемы литосферы

2.4 Основные геоэкологические проблемы биосферы

3. Геоэкологические проблемы Калининградской области

3.1 Водные ресурсы

3.2 Состояние атмосферного воздуха в городах

3.3 Отходы производства и потребления

3.4 Загрязнение Балтийского моря

3.5 Разрушение морских берегов

Заключение

Список используемых источников



Введение

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, ещё полвека назад академик Владимир Иванович Вернадский писал: "Человек становится геологической силой способной изменить лик Земли". И это предупреждение пророчески оправдалось. В действительности все современные геоэкологические проблемы окружающей нас среды порождены человеческой цивилизацией, проще говоря созданы непосредственно Человеком. Но одновременно, будучи творцом тех или иных геоэкологических проблем, Человек является и первой по списку их жертвой, причем не в каком-то региональном масштабе, а в масштабе планетарном, глобальном. Способствуя различного рода загрязнениям окружающей нас среды, мы сами того порой не ведая, медленно, но уверенно уничтожаем самих себя. Человечеству угрожает гибель ближайшими десятилетиями, если оно немедленно не изменит своего отношения к природе, не изменит своей деятельности и существования, не переоценит жизненных ценностей. Для разрешения подобного рода задач необходимы не только плоды технического прогресса и вся полнота знаний Человека о мире, необходима также и выработка новой философии жизни, высокого уровня экологической культуры и сознательности. Человек обязан сохранить природу, а, следовательно, и своё существование! Таким образом, в настоящее время особо актуальным становится вопрос о решении геоэкологических проблем.

Целью курсовой работы является обоснование остроты и необходимости преодоления геоэкологических проблем территорий.

Задачи:

- Говорить обо всех существующих проблемах геоэкологии, пожалуй, не имеет смысла. И что будет это, как ни бесконечное перечисление наших каждодневных дел и поступков. Более важным, скорее, кажется определить круг проблем наиболее актуальных - страшный круг, душащий планету и обессмысливающий все достижения цивилизации.

- Как любая история находит своё продолжение в современности, так и пестрая череда наших, самых разнообразных, контактов с окружающей средой на протяжении прошедших эпох создала для нас тот мир, в который мы погружаемся ежедневно, отрывая головы от своих подушек. Какая картина мира откроется глазу, если попробовать обозначить современное состояние некоторых из наиболее актуальных глобальных экологических проблем?

- Хотя, пожалуй, человечество не стоило бы своего высокого звания «носителя разумной жизни на планете», если бы важность сохранения окружающей среды не понималась столькими достойнейшими его представителями и борьба в сфере охраны природы не была бы настолько ожесточенной. Поэтому попытка даже небольшого обзора некоторых направлений природоохранной деятельности имела бы смысл даже просто с точки зрения поддержания доброго имени «человека разумного».



1. Геоэкологические проблемы: определение, основные черты, классификация

геоэкологический отход загрязнение атмосферный

Природа в современную эпоху испытывает сильное преобразующее воздействие человека, которое приводит к сложным, кризисным ситуациям. Проблемы геоэкологии требуют не только немедленного решения, но и осмысления их первопричин и последствий. Общество и природа являются частями саморазвивающейся планетарной системы с огромным количеством прямых и обратных связей, недоучет которых ведет к экологической опасности и ставит под угрозу нормальное существование различных форм живой материи на Земле. Должно быть ясно, что, если человеческая цивилизация нуждается в устойчивости окружающей среды, она должна соответствовать и следовать экологическим принципам и законам. Нарастание проблем, связанных с истощением ресурсов, кризисы, с которыми столкнулись люди, - следствие и свидетельство неверного пути развития. История природы Земли и история человека разумного взаимно обусловлены. В последние столетия идет активная, целенаправленная, но отчасти непредвиденная, не регулируемая человеком перестройка природных условий. Значительно преобразованы природные ландшафты, созданы ландшафты техногенные: городской, промышленный, сельскохозяйственный. Какую часть географической оболочки не затрагивал бы человек - увеличивал бы содержание техногенных газов, аэрозолей, пыли в атмосфере, изменял бы химический состав поверхностных и подземных вод, порождал бы новые формы рельефа любое воздействие направлено главным образом на преобразование биосферы.

Итак, геоэкологическая проблема -- это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природных систем и их компонентов и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям; изменений жизнеобеспечивающих ресурсов геосферных оболочек под влиянием природных и антропогенных факторов. Понятие геоэкологической проблемы является антропоцентричным, так как негативные изменения в природе оцениваются относительно условий существования человека.

Геоэкологические проблемы выражаются:

- в поступлении в окружающую среду веществ и (или) энергии, количество которых оказывают на нее негативное воздействие;

- в резком уменьшении какого-либо природного ресурса, в его истощении, препятствующем дальнейшему воспроизводству;

- в утрате (полной или значительной части) природным объектом своих полезных естественных средорегулирующих свойств;

- в приобретении природным объектом тех или иных устойчивых негативных характеристик в результате техногенной деятельности.

В круг природных объектов окружающей среды входят недра земли, почвы, поверхностные и подземные воды, леса и иная растительность, животные, атмосферный воздух, озоновый слой воздушной среды.

Геоэкологические проблемы носят, как правило, системный характер. Прежде всего, это вытекает из того обстоятельства, что они сами - результат взаимодействия сложных систем, как геосфер между собой, так и между геосферами и обществом, то есть они по сути есть сплав естественных, социальных, экономических и политических проблем.

Геоэкологические проблемы по большей части междисциплинарны. Проблема возникает часто как общественная, но корни ее лежат в вопросах естественного характера. Для ее решения необходимо предпринять определенные действия в социальной сфере, изменяя тем самым природные условия, к которым, в свою очередь, должно приспосабливаться общество.

Классификация геоэкологических проблем возможна по нескольким признакам:

* по масштабности, пространственному охвату территорий - локальные, региональные, глобальные;

* по источникам, видам антропогенных воздействий - природнообусловленные, антропогенные, в том числе промышленные, земледельческие, транспортные, гидротехнические и т.д.;

* по объекту воздействия - компоненту природы - атмосферные, водные, почвенные, геологические, биотические, комплексные;

* по остроте ситуации - очень острые (катастрофические, кризисные), острые (критические), умеренно острые (напряженные, конфликтные).



2. Основные геоэкологические проблемы человечества

2.1 Влияние деятельности человека на атмосферу и климат

Парниковый эффект возникает в результате нагрева внутренних слоев атмосферы за счет поглощения парниковыми газами (прежде всего С02) основной инфракрасной части теплового излучения поверхности планеты, нагреваемой Солнцем. Его последствия проявляются в изменении климата, повышении уровня Мирового океана и затоплении низменных участков суши из-за таяния арктических и антарктических льдов. Признаки глобального потепления: отступление ледников, увеличение площади пустынь, обесцвечивание коралловых рифов, повышение уровня моря, увеличение частоты наводнений и засух. При потеплении в засушливых районах возможно увеличение биологической продуктивности. Возможно также существенное перераспределение водных ресурсов. Источниками «дополнительного» оксида углерода служат тепловая энергетика, автомобили, а также лесные пожары. В 1997 г. был принят Киотский протокол, который декларирует и определяет механизмы сокращения промышленно развитыми странами к 2008-2012 гг. количества выбросов парниковых газов в атмосферу на 5%, по сравнению с уровнем 1990 г. Россия ратифицировала данный документ в 2004 г. Но выбросы парниковых газов все растут и растут.

Таблица 1 Выбросы парниковых газов по секторам в 1990, 1998 и 2000-2005 гг.

Сектор	Выбросы, тыс. т СО2-экв./год
	1990 г.	1998 г.	2000 г.	2005 г.
Энергетика	2606471	1626477	1625016	1738841
Промышленные процессы, использование растворителей и др. продукции	242897	137682	172400	187766
Сельское хозяйство	309369	154785	146268	135075
Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство	190272	110800	365293	156650
Отходы	57591	52673	57233	70836
Всего без учета землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства	3216327	1971618	2000917	2132518
Всего, с учетом землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства	3406599	2082418	2366210	2289167

Нарушение озонового слоя. Озон образуется в стратосфере из молекулярного кислорода путем присоединения к нему атомарного кислорода, который образуется под воздействием ультрафиолетового излучения. Стратосферный озон (озоносфера) расположен на высотах от 10 до 45 км. Толщина слоя, приведенного к нормальному давлению, составляет около 3 мм. Значение озонового слоя состоит в следующем:

- поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца (длина волны 240-260 нм) и защищает поверхность Земли и все живое на планете;

- влияет на распределение температуры в верхней атмосфере.

Образование и разрушение молекул озона -- тонко уравновешенный процесс, который сильно зависит от наличия различных малых составляющих (окислов азота, водорода, хлора, брома). К нарушению этого равновесия приводит антропогенное воздействие. Наиболее заметное влияние на озонный слой могут оказывать некоторые вещества, попадающие в тропосферу, но ведущие себя в этом слое химически инертно, -- хлорфторметаны (фреоны), выделяющиеся при работе холодильных установок и используемые в качестве растворителей в промышленности и пропеллентов в аэрозольных упаковках, а также закиси азота (N20), выделяющейся при использовании минеральных удобрений, и, кроме того, непосредственных выбросов различных веществ в стратосферу при полетах сверхвысотных самолетов. Фреоны, попадая в стратосферу, под воздействием ультрафиолетового излучения разлагаются и выделяют свободные атомы хлора, который играет роль катализатора при разрушении озона. Общее уменьшение содержания озона в атмосфере может привести к усилению прохождения ультрафиолетового излучения Солнца к земной поверхности, что повысит вероятность возникновения рака кожи у людей, повлияет на продукцию сельского хозяйства, увеличивая частоту мутаций видов. Перераспределение концентрации озона по высоте приведет к перераспределению температуры в стратосфере, что может сказаться на климате Земли.

Кислотные осадки. Кислотные дожди -- это атмосферные осадки, рН которых ниже чем 5,5. Возрастание кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова -- одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего. Кислотные дожди в результате круговорота воды в природе вызывают подкисление поверхностных и грунтовых вод, верхних горизонтов почв, а также деградацию лесов.

Источники кислотных дождей -- двигатели внутреннего сгорания автотранспорта, цветная металлургия, тепловые электростанции, хозяйственная деятельность человека (сжигание сланцев, нефти, углей, газа в промышленности, сельском хозяйстве, быту), сопровождающаяся появлением большого количества оксидов серы и азота. Эти оксиды, поступая в атмосферу переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной кислот, которые выпадают в виде «кислых дождей» на сушу, взаимодействуя с почвами, растениями, водами. Для решения проблемы необходимо увеличить количество систематических измерений соединений при мониторинге загрязнения атмосферы, охватывая значительные территории.

Загрязнение воздуха. Загрязнение - это привнесение в среду или возникновение в ней не свойственных ей физических, химических, биологических, механических или информационных агентов или превышение в рассматриваемое время среднемноголетнего уровня концентрации перечисленных агентов, нередко приводящее к негативным экологическим последствиям.

Загрязнение биосферы при поступлении в нее примесей естественного или антропогенного происхождения нарушает круговорот основных составляющих ее элементов -- кислорода, углерода, азота и водорода. Кислород используется в процессе дыхания, окисления органических веществ. Углекислый газ расходуется в процессе фотосинтеза растениями и выделяется при разложении органических остатков. Если содержание кислорода, азота, в атмосфере относительно постоянно, то распределение озона и водяного пара меняется в зависимости от времени года, географической широты и др. В настоящее время к естественным факторам изменчивости атмосферы добавился антропогенный фактор, связанный с прогрессирующим ее загрязнением.

Отмечается, что за последние 50 лет на базе быстрого экономического роста человек качественно изменил химическую обстановку на поверхности нашей планеты, включив в круговороты совершенно новые, неизвестные природе вещества, и особенно увеличив массу токсичных веществ.

Чрезвычайно опасно увеличение содержания в атмосфере углекислого газа (диоксида углерода). В газовом составе атмосферы его по объему (0,03 %) значительно меньше, чем азота (78,09 %), кислорода (20,96 %), аргона (0,93 %). Однако именно увеличение количества С02 за счет антропогенной деятельности сегодня волнует человечество. Этот планетарный процесс связан с массовым сжиганием органического топлива (угля, нефти), в процессе которого углекислый газ выделяется в атмосферу. Другой причиной накопления углекислоты является глобальное истребление лесов на планете, являющихся главными его поглотителями. К естественным источникам поступления С02 в атмосферу относят вулканические извержения, лесные пожары, пыльные бури и др.

Как полагают многие исследователи, результатом увеличения количества углекислого газа в атмосфере Земли на 10 % каждые 20 лет может стать значительное глобальное изменение климата. Действительно, со второй половины прошлого века наблюдается постепенное повышение температуры воздуха -- примерно на 1°С за столетие.

2.2 Влияние человека на гидросферу

Водная среда - это воды суши, Мировой океан, ледники, подземные воды, содержащие природно-техногенные и техногенные образования, которые, испытывая воздействие экзогенных, эндогенных и техногенных сил, влияют на здоровье человека, его хозяйственную деятельность и все остальное живое и неживое на Земле. Вода, обеспечивая существование всего живого на планете, входит в состав основных средств производства материальных благ. Ухудшение качества воды обусловлено, прежде всего, недостаточностью и несовершенством очистки загрязненных природных вод в связи с ростом объемов промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно - бытовых стоков. Общая нехватка, увеличивающееся загрязнение, постепенное уничтожение источников пресной воды особенно актуальны в условиях растущего населения мира и расширяющегося производства.

За последние 40 лет водные системы многих стран мира оказались серьезно расстроенными. Отмечается истощение самых ценных из доступных нам источников пресной воды - подземных вод. Бесконтрольное изъятие воды, уничтожение лесных водоохранных полос и осушение верховых болот привели к массовой гибели малых рек. Сокращается водоносность крупных рек и приток поверхностных вод во внутренние водоемы.

Ухудшается качество воды в закрытых водоемах. К примеру озеро Байкал загрязняется промышленными стоками Байкальского целлюлозно-бумажного завода, Селенгильского целлюлозно-картонного комбината и предприятий Улан - Удэ.

Возросший дефицит пресной воды связан с загрязнением водоемов сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, при заготовке, обработки и сплаве материалов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта, предприятий кожаной, текстильной пищевой промышленности. Особенно сильно загрязняют поверхностные отходы целлюлозных - бумажных, предприятий, химических, металлургических, нефтеперерабатывающих заводов, текстильных фабрик, сельского хозяйства.

К наиболее распространенным загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты. Они покрывают поверхность воды тонкой, пленкой, препятствует газо- и влагообмену между водой и околоводных организмов. Серьезную угрозу чистоте водоемов наносит добыча нефти со дна озер, морей и океанов. К серьезным загрязнениям вод приводят внезапные выбросы нефти на завершающей стадии бурения скважин на дне водоемов.

Другим источником загрязнения водоемов служат катастрофы с нефтеналивными судами. Нефть попадает в море при разрывах шлангов, при протечке муфт нефтепроводов, при ее перекачке в береговые нефтехранилища, при промывке танкеров. “Нефть, попавшая в воду, в течение 40 - 100 ч. образует поверхностную пленку толщиной 10 см. Если пятно небольшое, то оно обычно исчезает осевшая на дно в холодное время года, всплывает на поверхность с наступлением теплого периода.

Все больше значения (как загрязнения водоемов) получают поверхностно - активные вещества, в том числе синтетические моющие средства (СМС). Широкое применение этих соединений в быту и промышленности приводит к увеличению их концентрации сточных водах. Они плохо удаляются очистными сооружениями, подают водоемы, в том числе хозяйственно-питьевого назначения, а оттуда в водопроводную воду. Присутствие в воде СМС придает ей неприятный вкус и запах.

Опасными загрязнителями водоемов являются соли тяжелых металлов - свинца, железа, меди, ртути. Наибольшее поступление их воды связано с промышленными центрами, расположенных у берегов. Ионы тяжелых металлов поглощают водные растения: по тропическим цепям они поступают к растительноядным животным, а затем к плотоядным. Иногда концентрация ионов этих металлов в теле рыб в десятке и сотни раз превышает исходную концентрацию их водоема. Воды, содержащие бытовые отходы, стоки сельскохозяйственных комплексов служат источниками многих инфекционных заболеваний (паратифы, дизентерия, вирусные гепатиты, холера и др.). Широко известно распространение холерных вибрионов загрязненными водами, озер, водохранилищ.

Загрязнение подземных вод. Источниками загрязнения подземных вод могут быть: 1) Места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов производства; 2) Места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов; 3) Сельскохозяйственные или другие угодья, на которых применяются удобрения, пестициды и другие химические вещества; 4) Загрязнённые участки поверхностных водных объектов, питающих подземные воды; 5) Загрязнённые участки водоносного горизонта, естественно или искусственно связанного со смежными водоносными горизонтами; 6) Участки инфильтрации загрязнённых атмосферных осадков; 7) Промышленные площадки предприятий, поля фильтрации, буровые скважины и другие горные выработки.

Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязнённые поверхностные воды, которые питают подземные.

В подземные воды могут поступать и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Загрязнение ПАВ наблюдается при использовании почвенных методов очистки сточных вод, содержащих ПАВ, при пополнении запасов подземных вод из поверхностных водоисточников, содержащих ПАВ. Попадание загрязняющих веществ в подземные воды из источников загрязнения должно быть исключено.



2.3 Основные проблемы литосферы

Почва - один из важнейших компонентов окружающей среды. Все ее основные экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе - почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной и побочный урожай, человек размыкает биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, то есть ухудшать свои свойства. К деградации почв ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера.

В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого состояния агроэкосистем обусловлена их упрощенным фитоценозом, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности. И если у природных экосистем биологическая продуктивность обеспечивается действием естественных законов природы, то выход урожая в агроэкосисте максимально и всецело зависит от такого субъективного фактора, как человек, уровня его агрономических знаний, технической оснащенности, социально-экономических условий и так далее, а значит, остается непостоянным.

Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие:

· эрозия;

· загрязнение;

· вторичное засоление и заболачивание;

· опустынивание;

· отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Под эрозией почв понимают разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром или потоками воды. Что и является ветровой и водной эрозией почв. Такие земли приобретают статус эродированных земель.

Основной причиной развития эрозии является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы. Другие негативные антропогенные факторы: уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др. Среди различных форм проявления водной эрозии значительный вред окружающей среде и в первую очередь почвам приносит овражная эрозия. Экологический ущерб от оврагов огромен. Овраги уничтожают ценные сельскохозяйственные земли, способствуют интенсивному смыву почвенного покрова, заиливают малые реки и водохранилища, создают густорасчлененный рельеф.

Загрязнение почв. Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений - токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Основные загрязнители почвы:

· Отходы и отбросы;

· Нефть и нефтепродукты;

· Ядохимикаты (пестициды);

· Газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

· Минеральные удобрения.

Наиболее опасны пестициды. Их влияние на здоровье человека многие ученые приравнивают к воздействию радиоактивных веществ на население. Ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. Только в России используется более 100 индивидуальных пестицидов при общем годовом объеме их производства 100 тыс. тонн. Растет мировое производство ядохимикатов, увеличивается число их типов. Установлено, что при применении пестицидов наряду с некоторым увеличением урожайности отмечается рост видового состава вредителей, ухудшаются пищевые качества и сохранность продукции, утрачивается естественное плодородие. Подавляющая часть применяемых ядохимикатов попадает в окружающую среду (воду, воздух), минуя виды-мишени. Пестициды вызывают глубокие изменения всей экосистемы, действуя на все живые организмы, в то время как человек использует их для уничтожения весьма ограниченного числа видов организмов. В результате наблюдается интоксикация огромного числа других биологических видов (полезных насекомых, птиц) вплоть до их исчезновения. К тому же человек старается использовать значительно больше пестицидов, чем это необходимо, и еще более усугубляет проблему.

Среди ядохимикатов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Но и в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих поколений. Поэтому применение наиболее опасного из них - ДДТ в нашей стране и в ряде других стран запрещено.

Общий экологический вред от использования загрязняющих почву пестицидов многократно превышает пользу от их применения. Воздействие ядохимикатов оказывается весьма негативным не только для человека, но и для всей фауны и флоры. Растительный покров оказался очень чувствительным к действию пестицидов, причем не только в зонах его применения, но и в местах, достаточно удаленных от них, из-за переноса загрязняющих веществ ветром или поверхностным стоком воды. Ядохимикаты способны проникать в растения из загрязненной почвы через корневую систему, накапливаться в биомассе и впоследствии заражать пищевую цепь. Неопровержимо доказано, что загрязнение почв пестицидами вызывает не только интоксикацию человека и большого числа видов животных, но и ведет к существенному нарушению воспроизводящих функций и, как следствие, к тяжелым экологическим последствиям. С длительным применением пестицидов связывают также развитие устойчивых растительных вредителей и появление новых вредных организмов, естественные враги которых были уничтожены.

Неумеренное использование минеральных удобрений, есть загрязнение почвы. К минеральным удобрениям относятся неорганические химические соединения, применяемые в сельском хозяйстве в целях повышения плодородия почв. Минеральные макроудобрения - вещества, в состав которых входят основные элементы, повышающие плодородие (азот, фосфор, калий). Нарушение технологии применения приводит к тому, что компоненты азотных удобрений (аммиак, нитраты, мочевина) при чрезмерном внесении в почву могут мигрировать в поверхностные и подземные водоемы, загрязняя их. Экологические последствия этого нарушения в наибольшей степени проявляются при формировании эвтрофии, которая возникает при смыве с почв избыточного количества азота, фосфора и других элементов.

Нитраты, которые являются компонентами нитратных и аммонийно-нитратных удобрений, а также образовавшиеся в почве из аммиака (аммиачная вода), аммония (сульфат аммония) и мочевины амидных азотных удобрений, являются предшественниками синтеза в объектах окружающей среды нитрозосоединений, большинство из которых обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. При поступлении нитратов в человеческий организм в концентрации свыше 50 мг/л отмечается их прямое общетоксическое воздействие, в частности возникновение метгемоглобинемии вследствие биологических превращений нитратов в нитриты и другие токсичные соединения азота. Также оказалось, что большое количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу двух «парниковых» газов. Значительную роль в загрязнении почвы играют фосфатные удобрения. Поглощенные почвой фосфаты малоподвижны и лишь 2% их вымывается из пахотного слоя. Поэтому при чрезмерном применении фосфатных удобрений в почве накапливается P2O5 в таком количестве, которое способно тормозить процессы ее самоочищения.

К загрязнению почв приводят отходы и отбросы. Социальный уровень жизни общества определялся производством предметов потребления: от необходимых продуктов питания, посуды, мебели, жилищ и так далее до разнообразных транспортных средств и современной бытовой техники. Рост предметов потребления сопровождается увеличением количества бытовых отходов. В нашей стране количество таких отходов оценивается цифрой около 70 млн. тонн в год, втрое большей величиной - в США, и вдвое меньшей - в Японии. Ежегодный прирост бытовых отходов составляет примерно 3%. Проблема накопления и необходимости удаления твердых бытовых отходов (ТБО) вследствие загрязнения территории особенно остро стоит в крупных городах и мегаполисах с населением свыше 1 млн. жителей. Так, в Москве ежегодно образуется свыше 2,5 млн. тонн ТБО

2.4 Основные геоэкологические проблемы биосферы

Проблемы обезлесения. Под обезлесением понимают исчезновение леса в результате естественных причин или антропогенных воздействий.

Леса составляют около 85 % фитомассы мира. Они играют важнейшую роль в формировании глобального цикла воды, а также биогеохимических циклов углерода и кислорода. Леса мира регулируют климатические процессы и водный режим мира. Экваториальные леса являются важнейшим резервуаром биологического разнообразия, сохраняя 50 % видов животных и растений мира на 6 % площади суши. Вклад лесов в мировые ресурсы не только значителен количественно, но и уникален, поскольку леса - это источник древесины, бумаги, лекарств, красок, каучука, плодов и пр.

В результате своей деятельности человек уничтожил не менее 10 млн км2 лесов, содержавших 36 % фитомассы суши. Главная причина уничтожения лесов - увеличение площади пашни и пастбищ, вследствие роста численности населения. Обезлесение приводит к прямому уменьшению органического вещества, потере каналов поглощения углекислого газа растительностью и проявлению широкого спектра изменений круговоротов энергии, воды и питательных веществ. Уничтожение лесной растительности воздействует на глобальные биогеохимические циклы основных биогенных элементов и, следовательно, оказывает влияние на химический состав атмосферы. Около 25 % углекислого газа, поступающего в атмосферу, обусловлено обезлесением. Сведение лесов приводит к заметным изменениям климатических условий на локальном, региональном и глобальном уровнях. Эти климатические изменения происходят в результате воздействия на компоненты радиационного и водного балансов.

Особенно велико воздействие сведения лесов на параметры седиментационного цикла (увеличение поверхностного стока, размыв, транспортировка, аккумуляция осадочного материала) при образовании обнаженной, не защищенной растительностью, поверхности; в такой ситуации смыв почвы на наиболее сильно эродированных землях, которые составляют 1 % общей площади распаханных сельскохозяйственных угодий, достигает от 100 до 200 тыс га в год. Хотя, если, сведение леса сопровождается его немедленным замещением другой растительностью, величина эрозии почв значительно снижается.

Воздействие обезлесения на круговороты питательных веществ зависит от типа почв, способа сведения леса, использования огня и типа последующего землепользования. Возрастающее беспокойство вызывает влияние обезлесения на уменьшение биологического разнообразия Земли. Обезлесение умеренного пояса к настоящему времени в основном прекратилось, но продолжается сокращение площади тропических и экваториальных лесов. Потери находятся в пределах 11-20 млн га в год. В ряде стран имеются государственные программы хозяйственного освоения лесных территорий. Но при управлении лесами часто не принимается во внимание, что выгоды от использования лесов в их устойчивом состоянии могут приносить больше дохода, чем выгоды, связанные с расчисткой лесов и использованием древесины. Кроме того, следует помнить, что экосистемная функция лесов незаменима и они играют важнейшую роль в стабилизации состояния географической среды. Стратегия управления лесами должна основываться на признании леса как общего достояния человечества. Необходимо разработать и принять международную конвенцию по лесам, которая определила бы основные принципы и механизмы международного сотрудничества в этой области с целью поддержания устойчивого состояния лесов и его улучшения.

Проблемы опустынивания. Международная Конвенция по борьбе с опустыниванием, заключенная в 1994 г., дает следующее определение процесса опустынивания: «Опустынивание означает деградацию земель в засушливых районах, которая происходит вследствие различных факторов, включая колебания климата и деятельность человека. Деградация земель означает сокращение или полную потерю биологической или экономической продуктивности неорошаемых и орошаемых земель, или же пастбищ и лесов, вследствие использования земель, или других действий, ведущих к таким процессам как ветровая и водная эрозия почв, ухудшение физических, химических и биологических свойств почв, и к долгосрочной потере естественной растительности».

Почвы районов опустынивания отличаются низким плодородием, что в сочетании с малыми и изменчивыми осадками приводит к тому, что биологическая продуктивность в районах значительного опустынивания не превышает 400 кг/га в год сухого вещества. В соответствии с климатическими условиями пустыни должны занимать в мире площадь около 48 млн км2 (включая ледниковые покровы, то есть ледяные пустыни). Фактически, в соответствии с почвенно-ботаническими данными, их площадь достигает 57 млн км2. Разность между этими двумя цифрами, равная 9 млн км2, представляет антропогенные пустыни. Опустынивание различной степени развивается еще на 25 млн км2. Около 3/4 аридных территорий Африки и Северной Америки подвержены деградации, то есть опустыниванию. Одна шестая часть населения мира живет в зоне угрозы опустынивания. Ежегодные мировые экономические потери от опустынивания оцениваются в 42 млрд долларов.

Признаками опустынивания являются: сокращение степени покрытости почвы растительностью, увеличение отражательной способности поверхности почвы, значительная потеря многолетних растений, особенно деревьев и кустарников, деградация и эрозия почвы, кое-где наступление песков и засоление почв. Все эти природные процессы типичны для аридных ландшафтов, и они регулируются естественным образом. Но, когда они усиливаются в результате действий человека, многие изменения становятся необратимыми.

Проблема сохранения биологического разнообразия. Биологическое разнообразие (БР) - это совокупность всех форм жизни, населяющей нашу планету. Это то, что делает Землю не похожей на другие планеты Солнечной системы. БР - это богатство и многообразие жизни и ее процессов, включающее разнообразие живых организмов и их генетических различий, а так же разнообразие мест их существования.

В последние два десятилетия биологическое разнообразие стало привлекать внимание не только специалистов-биологов, но и экономистов, политиков, а также общественность в связи с очевидной угрозой антропогенной деградации биоразнообразия, намного превышающей нормальную, естественную деградацию.

Согласно «Глобальной оценке биологического разнообразия» ЮНЕП (1995), перед угрозой уничтожения стоят более чем 30000 видов животных и растений. За последние 400 лет исчезли 484 вида животных и 654 вида растений.

Таблица 2 Сокращение видового разнообразия Земли после 1600 г. (по данным 1999 г.)

Компоненты биосферы	Исчезло	Под угрозой исчезновения
	видов	% от общего числа видов	видов	% от общего числа видов
Высшие растения	384	0,15	18699	7,4
Рыбы	23	0,12	320	1,6
Амфибии	2	0,05	48	1,1
Рептилии	21	0,33	1355	21,5
Птицы	113	1,23	924	10,0
Млекопитающие	83	1,99	414	10,0

Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия:

1) быстрый рост населения и экономического развития, вносящие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли;

2) увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма;

3) усиливающееся загрязнение природных вод, почвы и воздуха;

4) недостаточное внимание к долговременным последствиям действий, разрушающих условия существования живых организмов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды;

5) невозможность в условиях рыночной экономики оценить истинную стоимость биологического разнообразия и его потерь.

За последние 400 лет основными непосредственными причинами исчезновения видов животных были:

1) интродукция новых видов, сопровождавшаяся вытеснением или истреблением местных видов (39 % всех потерянных видов животных);

2) разрушение условий существования, прямое изъятие территорий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта (36 % от всех потерянных видов);

3) неконтролируемая охота (23 %);

4) Прочие причины (2 %).

Основные причины необходимости сохранения генетического разнообразия. Все виды (какими бы вредными или неприятными они ни были) имеют право на существование. Это положение записано во «Всемирной хартии природы», принятой Генеральной Ассамблеей ООН. Наслаждение природой, ее красотой и разнообразием имеет высочайшую ценность, не выражающуюся в количественных показателях. Разнообразие - это основа эволюции жизненных форм. Снижение видового и генетического разнообразия подрывает дальнейшее совершенствование форм жизни на Земле. Экономическая целесообразность сохранения биоразнообразия обусловлена использованием дикой биоты для удовлетворения различных потребностей общества в сфере промышленности, сельского хозяйства, рекреации, науки и образования: для селекции домашних растений и животных, генетического резервуара, необходимого для обновления и поддержания устойчивости сортов, изготовления лекарств, а также для обеспечения населения продовольствием, топливом, энергией, древесиной и т. д.

Имеется много способов защиты биологического разнообразия. На уровне видов выделяются два основных стратегических направления: в месте и вне места обитания. Охрана биоразнообразия на уровне видов - дорогой и трудоемкий путь, возможный только для избранных видов, но недостижимый для охраны всего богатства жизни на Земле. Главное направление стратегии должно быть на уровне экосистем, чтобы планомерное управление экосистемами обеспечивало охрану биологического разнообразия на всех трех иерархических уровнях.

Наиболее эффективный и относительно экономичный способ охраны биологического разнообразия на экосистемном уровне - охраняемые территории.

Стратегия расширения числа и площади охраняемых территорий находится в противоречии с использованием земли для других целей, в особенности имея в виду растущее население мира. Поэтому для охраны биологического разнообразия необходимо, наряду с охраняемыми территориями, в возрастающей степени совершенствовать использование «обычных», заселенных, земель и управление популяциями диких видов, причем не только исчезающих, и местами их обитания на таких землях. Необходимо применять такие приемы, как зонирование территорий по степени использования, создание коридоров, соединяющих массивы земель с меньшим антропогенным давлением, сокращение степени фрагментации очагов биоразнообразия, управление экотонами, сохранение природных переувлажненных земель, управление популяциями диких видов и местами их обитания.

К эффективным способам защиты биологического разнообразия относятся биорегиональное управление значительными территориями и акваториями, а также международные соглашения по этой проблеме. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992) приняла Международную конвенцию по охране биологического разнообразия.

К сожалению, пока можно констатировать, что, несмотря на многочисленные меры, ускоренное сокращение биологического разнообразия мира продолжается. Однако без этих мер защиты степень потери биоразнообразия была бы еще выше.



3. Геоэкологические проблемы Калининградской области

3.1. Водные ресурсы

Качество питьевой воды. Первое место среди экологических проблем региона уверенно занимает неудовлетворительное качество воды.

Наибольшее количество проб воды, не отвечающих гигиеническим нормативам, из источников водоснабжения по микробиологическим показателям (более 50%), имеет место в Калининградской области (при среднем показателе по Российской Федерации 27,58%) .

Основными причинами неудовлетворительного качества питьевой воды в Калининграде являются:

- низкое качество исходной воды поверхностных источников водоснабжения (р. Преголя, питьевые озера);

- недостаточная мощность водоочистных сооружений;

- несовершенство технологии водоочистки.

Две трети населения г. Калининграда (а это половина населения области) потребляют воду из реки Преголи. По результатам многолетних наблюдений ЦГСЭН в г. Калининграде установлено, что качество воды в реке Преголя в городской черте и местах водозабора превышает нормативные требования по показателям бактериологического и вирусного загрязнения воды до 15 раз. В период ежегодных осенних нагонных явлений, когда сильные западные и северо-западные ветра поворачивают вспять течение реки, эти показатели неудовлетворительного качества воды увеличиваются еще в 2-3 раза.

Основное количество загрязняющих веществ, среди которых определяется около 20 токсических, попадает в реку со сточными водами коммунального хозяйства, портов и предприятий. В Калининграде насчитывается до 160 выпусков загрязненных сточных вод в водоемы города, в т.ч. до 60 выпусков в реку Преголя, 33 из которых работают без очистки. Способ очистки сточных вод - механический.

Очистные сооружения. Ни одно из действующих очистных сооружений Калининградской области не обеспечивает нормативную очистку сточных вод.

В настоящее время Калининград эксплуатирует сооружения механической очистки постройки начала минувшего столетия. Очистные сооружения перегружены стоками почти в 3 раза, кроме того, тип очистных сооружений не соответствует категории подаваемых на очистку стоков. Сточные воды города относятся к категории сильнозагрязненных с превышением предельно-допустимых нормативов почти по всем показателям и в объеме 70 млн. м3 в год сбрасываются в Приморскую бухту (Балтийское море) практически без очистки. 6 млн. м3 в год стоков сбрасываются в реку Преголя через аварийные водовыпуски в черте г. Калининграда.

Полностью сорвано выполнение обязательств России по реализации требований Хельсинкской Конвенции по приоритетной "горячей точке" № 67 (Калининградские городские очистные сооружения для коммунальных и промышленных сточных вод, строительство которых начато в 1976 году и превратилось в "долгострой").

Мэрия Калининграда в 1999 г. получила зарубежное финансирование в размере 56,7 миллиона долларов на реконструкцию городского водопровода и канализационной системы. Проект, кредитование которого началось в 1999 г., включал первый этап строительства новой водопроводной станции мощностью 30 тысяч м3 в сутки, модернизацию двух действующих водопроводных станций, замену старых и прокладку новых 30 км водоводов, завершение первого этапа строительства очистных канализационных сооружений в Калининграде.

Река Преголя. Участок реки Преголя в пределах города Калининграда и в приустьевой части находится в неблагополучном состоянии и является одним из самых загрязненных районов бассейна Балтийского моря. Состояние реки Преголя не отвечает требованиям, предъявляемым к водоемам рыбохозяйственного и хозяйственно-питьевого назначения, а также требованиям международных обязательств России (Хельсинская Конвенция). Вследствие чрезмерного загрязнения река утратила способность к самоочищению.

Основное количество загрязняющих веществ, среди которых определяется около 20 токсических, попадает со сточными водами коммунального хозяйства, предприятий, воинских частей. Удельный вес загрязненных стоков практически не снижается, составляя более 70%. Увеличивается концентрация таких опасных для здоровья человека химических веществ как нефтепродукты, фурфурол, метанол, лигносульфоновые кислоты, формальдегид.

Использование реки в качестве источника питьевой воды создает угрозу здоровью населения Калининграда.

3.2 Состояние атмосферного воздуха в городах

Качество воздуха в городах Калининградской области характеризуется как неблагоприятное для здоровья. Так, в Калининграде в атмосферном воздухе службы мониторинга отмечают высокие концентрации диоксида азота, сероуглерода, тяжелых металлов (цинк, свинец, никель, хром и другие), оксида углерода, сероводорода, бензапирена, пыли и других веществ, опасных для здоровья человека.

Основной вклад в загрязнение воздуха Калининграда вносит автотранспорт. Кроме того, на состояние атмосферы оказывают негативное влияние целлюлозно-бумажная промышленность, предприятия топливно-энергетического комплекса, предприятия коммунального хозяйства, предприятия судоремонтной промышленности. Выбросы от автотранспорта превышают выбросы от промышленных предприятий и котельных в 6 раз, вклад автотранспорта в суммарный выброс вредных веществ на территории области составляет более 80%. В атмосферный воздух от автотранспорта поступают такие примеси как диоксид азота, оксид углерода, диоксид серы, сероводород, изомеры ксилола, бензол, толуол, формальдегид, пыль. Складывающаяся медико-экологическая ситуация на автомагистралях г. Калининграда в часы усиленного потока автомобилей приводит к неблагоприятным тенденциям роста хронических заболеваний, в том числе онкологических, среди населения.

Общая загрязненность атмосферного воздуха грозит снижением сопротивляемости организма человека, общим ростом заболеваемости, болезнями органов дыхания, гипертонической и язвенной болезнью, сахарным диабетом, бронхиальной астмой, ростом заболеваний генетической природы, пороков развития, спонтанных абортов, гибели плода, аномалий развития, бесплодия, ухудшения функции половых желез, патологии беременности, злокачественных новообразований. Воздействию высоких концентраций загрязняющих веществ подвергаются более 80 тысяч человек, в основном в Калининграде.

Согласно данным Роспотребнадзора по Калининградской области, первое место среди прочих болезней, поражающих детей и подростков, устойчиво удерживают болезни органов дыхания и кровеносной системы, нарушения деятельности эндокринной системы (более 60% от всех заболеваний), те же патологии свойственны и взрослым, плюс рост раковых заболеваний и туберкулез.

В 2000 г. для частичного решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха в Калининграде мэром города было дано распоряжение о подготовке перевода на газ всех муниципальных автобусов, составляющих 23% автобусного городского парка. Распоряжение не было выполнено.

Промедление с решением существующих проблем влечет за собой повышение уровня загрязнения атмосферного воздуха, что приводит к обострению проблем в здравоохранении.

Проблема загрязнения городской атмосферы должна решаться сразу на нескольких уровнях:

-на уровне городских властей - модернизировать транспортную систему;

- на уровне областной Думы - решить проблему старых машин с двигателями, которые не подлежат регулированию;

-на федеральном уровне должна решаться проблема этилированного бензина, в результате использования которого в окружающую среду попадает свинец.

Необходима программа мероприятий по снижению негативного влияния автотранспорта на состояние атмосферного воздуха, включающая современный проект транспортной схемы областного центра, капитальный ремонт дорожного покрытия на большинстве улиц, кардинальное решение вопросов парковки автомобилей и размещения автостоянок, жесткий контроль за выполнением экологических требований к транспортным средствам. Лицензирование транспортных грузовых и пассажирских перевозок должно также проводиться с учетом экологических требований к транспортным средствам.

Среднегодовые приземные концентрации в атмосферном воздухе городов, превышающие ПДК:

г. Калининград - формальдегид - 2,7 ПДК; бенз(а)пирен - 2,5 ПДК; диоксид азота - 1,8 ПДК.

Уровень загрязнения атмосферы в г. Калининград высокий, однако в 2007 г. город исключен из Приоритетного списка городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха.

Выбросы от автотранспорта (отмечен их рост в 2007 г.) достигают 77% суммарных выбросов загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников.

Вместе с ростом выбросов от автотранспорта растут выбросы и от стационарных источников (за 2007 г. - на 40%).

Уловлено и обезврежено в целом по области 17,3% количества загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, в том числе: твердых веществ - 58,1%, диоксида серы - 21,0%, других жидких и газообразных веществ - суммарно менее 1%.



3.3 Отходы производства и потребления

В регионе отсутствует организованная система сбора, учета, хранения, переработки и обезвреживания отходов производства и потребления. Существует острая потребность в полигонах для переработки и обезвреживания отходов. Отмечается ежегодный рост производства твердых бытовых отходов: в 1997 году из г. Калининграда было вывезено на свалку 170 тысяч тонн отходов, в 1998 - 245, в 2000 - 255.

В 2003 г. на 160-ти свалках области отмечено 35 млн. куб. метров отходов (10,5 млн. тонн). По прогнозам специалистов к 2007 г. этот объем возрастет до 40 млн. куб. м. (12 млн. тонн).

В 2001 г. в области насчитывались 140 свалок, а в 2003 г. - 161.

В регионе нет ни одного полигона по утилизации и захоронению отходов. Крупнейшая свалка ТБО в окрестностях поселка Космодемьянского, куда вывозятся бытовые отходы из областного центра, открыта в 70-е года как временная, закрыта постановлением областного Центра госсанэпиднадзора еще в конце 80-х годов, как, впрочем, и многие другие - в Балтийске, Зеленоградске, Советске, Мамоново, Немане, Ладушкине, Багратионовске. Однако отходы туда продолжают ежедневно вывозиться.

Большинство свалок расположено вблизи населенных пунктов, на пригородных землях, благодаря расползанию свалок теряются самые лучшие земельные ресурсы. Мусор десятилетиями сваливается прямо на почву, без какой-либо защиты от фильтрата, вредные вещества попадают в почву, загрязняя наземные и подземные источники воды. Приблизительные подсчеты, опирающиеся на площадь существующих свалок, объем осадков и количество отходов, показывают, что ежегодно со свалок поступает в окружающую среду около 2-х миллионов кубических метров загрязненных стоков Такой объем сопоставим со всеми коммунально-бытовыми стоками Черняховска, но по составу он куда опаснее.

В 2003 г. (более поздние данные отсутствуют) в Калининградской области на 216 предприятиях образовалось 765 тысяч тонн токсичных отходов производства 1-5 классов опасности (из них 196 тонн 2-го класса опасности).