Экологическая оценка района

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа по экологии

Москва 2010

Содержание

1. Современные экологические проблемы человечества

2. Трофические связи организмов

3. Загрязнение окружающей среды. Объекты, источники, типы и группы загрязнений. Понятия о ПДК (предельно-допустимых концентрациях) загрязняющих веществ

4. Экологическая оценка района проживания

5. Оценка экологической ситуации района проживания и составление карты-схемы экологического районирования территории

экологический загрязняющий территория трофический

1. Современные экологические проблемы человечества

Актуальность глобальных проблем человечества обусловлена действием целого ряда факторов, к основным из которых относятся:

1. Резкое ускорение процессов общественного развития. Такое ускорение наглядно обнаружило себя уже в первые десятилетия XX века. Еще более очевидным оно стало во второй половине столетия. Причиной ускоренного развития социально-экономических процессов, является научно-технический прогресс. Всего за несколько десятилетий научной и технологической революции в развитии производительных сил и общественных отношений произошло больше изменений, чем за любой аналогичный промежуток времени в прошлом. При этом каждое последующее изменение в способах деятельности человека происходит через более короткие промежутки времени. За XX столетие сделано больше научных открытий и создано больше новых технических устройств, чем за всю предшествующую историю человечества. В ходе научно-технического прогресса биосфера земли подверглась мощному воздействию различных видов человеческой деятельности. Антропогенное воздействие общества на природу резко возросло.

2. Рост численности населения Земли. Он поставил перед человечеством ряд проблем, прежде всего, проблему обеспечения продовольствием и другими средствами существования. Одновременно обострились экологические проблемы, связанные с условиями человеческого общежития.

3. Проблема ядерного оружия и ядерной катастрофы.

Эти и некоторые другие проблемы затрагивают не только отдельно взятые регионы или страны, а и человечество в целом. Например, последствия ядерного испытания ощущаются повсеместно. Истощение озонового слоя, вызванное во многом нарушением углеводородного баланса, ощущается всеми жителями планеты. Использование химических веществ, применяемых для борьбы с вредителями полей, может стать причиной массовых отравлений в регионах и странах, географически удаленных от места производства зараженных продуктов.

Таким образом, под глобальными проблемами современности понимается целый комплекс острейших социоприродных противоречий, затрагивающий мир в целом, а вместе с ним локальные регионы и страны. Глобальные проблемы необходимо отличать от региональных, локальных и местных.

К региональным проблемам относится круг острых вопросов, которые возникают в рамках отдельных континентов, крупных социально-экономических районов мира или в крупных государствах. Понятие "локальный" относится к проблемам или отдельных государств, или больших территорий одного-двух государств (например, землетрясения, наводнения, другие стихийные бедствия и их последствия, локальные военные конфликты; распад Советского Союза и проч.). Местные проблемы возникают в отдельных районах государств, городах (например, конфликты населения с администрацией, временные трудности с водоснабжением, отоплением и др.). Однако не следует забывать, что нерешенные региональные, локальные и местные проблемы способны приобрести глобальный характер. Например, катастрофа на Чернобыльской АЭС напрямую затронула лишь ряд областей Украины, Белоруссии и России (региональная проблема), однако если не принять необходимых мер безопасности, ее последствия могут тем или иным образом сказаться на других странах, и даже приобрести глобальный характер. Любой локальный военный конфликт может постепенно перейти в мировой, если в его ходе будут затронуты интересы ряда других, кроме его участников, стран, о чем свидетельствует история возникновения первой и второй мировых войн и т.д.

С другой стороны, поскольку глобальные проблемы, как правило, не решаются сами по себе, и даже при целенаправленных усилиях не всегда достигается положительный результат, в практике мирового сообщества их стремятся по возможности перевести в локальные (например, законодательно ограничить рождаемость в ряде отдельных стран при демографическом взрыве), что, безусловно, исчерпывающе не решает глобальную проблему, но зато дает определенный выигрыш во времени до наступления катастрофических последствий.

Таким образом, глобальные проблемы затрагивают интересы не только отдельных людей, наций, стран, континентов, но могут повлиять на перспективы будущего развития мира; они не решаются сами собой и даже усилиями отдельных стран, а требуют целенаправленных и организованных усилий всего мирового сообщества. Нерешенные глобальные проблемы могут привести в будущем к серьезным, даже к необратимым последствиям для человека и среды его обитания. Общепризнанными глобальными проблемами являются: загрязнение окружающей среды, проблема ресурсов, демографии и ядерного оружия; ряд других проблем.

Разработка классификации глобальных проблем явилась итогом длительных исследований и обобщения опыта нескольких десятилетий их изучения. Исследователи предложили множество разнообразных вариантов классификации. Один из них, принадлежащий российским ученым,1 делит все глобальные проблемы на три большие группы:

1. Проблемы, связанные с отношениями между основными социальными общностями человечества, то есть, между группами государств, обладающих сходными политическими, экономическими и иными интересами: "Восток - Запад", богатые и бедные страны; проблема войны и мира;

2. Проблемы, обусловленные взаимодействием общества и природы. Они связаны с ограниченностью возможностей окружающей среды выносить нагрузки антропогенного характера: проблемы обеспеченности энергией, топливом, сырьевыми ресурсами, пресной водой; экологическая проблема; проблемы, связанные с космическим пространством и Мировым океаном.

3. Проблемы, связанные с системой "индивид-общество". Они зависят от способности общества предоставить реальные возможности для развития личности: проблемы демографии, здравоохранения и образования.

2. Трофические связи организмов

Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных веществ, которые необходимы для поддержания жизни. Главным источником энергии для подавляющего большинства живых организмов на Земле является Солнце. Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения, цианобактерии, некоторые бактерии) непосредственно используют энергию солнечного света. При этом из углекислого газа и воды образуются сложные органические вещества, в которых часть солнечной энергии накапливается в форме химической энергии. Органические вещества служат источником энергии не только для самого растения, но и для других организмов экосистемы. Высвобождение заключенной в пище энергии происходит в процессе дыхания. Продукты дыхания -- углекислый газ, вода и неорганические вещества -- могут вновь использоваться зелеными растениями. В итоге вещества в данной экосистеме совершают бесконечный круговорот. При этом энергия, заключенная в пище, не совершает круговорот, а постепенно превращается в тепловую энергию и уходит из экосистемы. Поэтому необходимым условием существования экосистемы является постоянный приток энергии извне.

Рис. Суммарный поток энергии (темные стрелки) и круговорот веществ (светлые стрелки) в экосистеме

Таким образом, основу экосистемы составляют автотрофные организмы -- продуценты (производители, созидатели), которые в процессе фотосинтеза создают богатую энергией пищу -- первичное органическое вещество. В наземных экосистемах наиболее важная роль принадлежит высшим растениям, которые, образуя органические вещества, дают начало всем трофическим связям в экосистеме, служат субстратом для многих животных, грибов и микроорганизмов, активно влияют на микроклимат биотопа. В водных экосистемах главными производителями первичного органического вещества являются водоросли.

Готовые органические вещества используют для получения и накопление энергии гетеротрофы, или консументы (потребители). К гетеротрофам относятся растительноядные животные (консументы I Порядка), плотоядные, живущие за счет растительноядных форм (консументы II порядка), потребляющие других плотоядных (консументы Ш порядка) и т. д.

Особую группу консументов составляют редуценты (разрушители, или] деструкторы), разлагающие органические остатки продуцентов и консументов до простых неорганических соединений, которые зат-ем используются продуцентами. К редуцентам относятся главным образом микрорганизмы -- бактерии и грибы. В наземных экосистемах особенно важное значение имеют почвенные редуценты, вовлекающие в общий круговорот органические вещества отмерших растений (они потребляют до 90% первичной продукции леса). Таким образом, каждый живой организм в составе экосистемы занимает определенную экологическую нишу (место) в сложной системе экологических взаимоотношений с другими организмами и абиотическими условиями среды.

Пищевые цепи (сети) и трофические уровни. Основой любой экосистемы, ее фундаментом являются пищевые (трофические) и сопутствующие им энергетические связи. В них постоянно происходит перенос Вещества и энергии, которые заключены в пище, созданной преимущественно растениями.

Перенос потенциальной энергии пищи, созданной растениями, через ряд организмов путем поедания одних видов другими называется цепью питания или пищевой цепью, а каждое ее звено -- трофическим уровнем.

Рис. Цепи питания африканской саванне

Первый трофический уровень образуют продуценты (растения), второй -- первичные консументы (растительноядные животные), третий -- вторичные консументы (плотоядные животные и паразиты). Поскольку каждый организм имеет несколько источников питания и сам является объектом питания для других организмов из одной и той же пищевой цепи или даже из разных (всеядные организмы, например человек, медведь, воробей, потребляют как продуцентов, так и консументов, т. е. живут на разных трофических уровнях), цепи питания многократно разветвляются и переплетаются в сложные пищевые сети.

Рис. Сети питания в экологической системе

Существуют два основных типа пищевых цепей -- пастбищные (цепи выедания, или цепи потребления) и детритные (цепи разложения). Пастбищные цепи начинаются с продуцентов: клевер -->кролик --> волк; фитопланктон (водоросли) --> зоопланктон (простейшие) -->плотва --> щука --> скопа.

Детритные цепи начинаются от растительных и животных остатков, экскрементов животных -- детрита; идут к микроорганизмам, которые ими питаются, а затем к мелким животным (детритофагам) и к их потребителям -- хищникам. Детритные цепи наиболее распространены в лесах, где большая часть (более 90%) ежегодного прироста биомассы растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь разложению (сапротрофными организмами) и минерализации. Типичным примером детритной пищевой связи наших лесов является следующий: листовая подстилка --> дождевой червь --> черный дрозд--> ястреб-перепелятник. Кроме дождевых червей, детритофагами являются мокрицы, клеши, ногохвостки, нематоды и др.

Экологические пирамиды. Пищевые сети внутри каждого биогеоценоза имеют хорошо выраженную структуру. Она характеризуется количеством, размером и общей массой организмов -- биомассой -- на каждом уровне цепи питания. Для пастбищных пищевых цепей характерно увеличение плотности популяций, скорости размножения и продуктивности их биомасс. Снижение биомассы при переходе с одного пищевого уровня на другой обусловлено тем, что далеко не вся пища ассимилируется консументами. Так, например, у гусеницы, питающейся листьями, в кишечнике всасывается только половина растительного материала, остальное выделяется в виде экскрементов. Кроме того, большая часть питательных веществ, всасываемых кишечником, расходуется на дыхание и лишь 10--15% в конечном счете используется на построение новых клеток и тканей гусеницы. По этой причине продукция организмов каждого последующего трофического уровня всегда меньше (в среднем в 10 раз) продукции предыдущего, т. е. масса каждого последующего звена в цепи питания прогрессивно уменьшается. Эта закономерность получила название правило экологической пирамиды.

Рис. Упрощенная экологическая пирамида

Различают три способа составления экологических пирамид:

1. Пирамида численностей отражает численное соотношение особей разных трофических уровней экосистемы. Если организмы в пределах одного или разных трофических уровней сильно различаются между собой по размерам, то пирамида численностей дает искаженные представления об истинныхсоотношениях трофических уровней. Например, в сообществе планктона численность продуцентов в десятки и сотни раз больше численности консументов, а в лесу сотни тысяч консумен-тов могут питаться органами одного дерева -- продуцента.

2. Пирамида биомасс показывает количество живого вещества, или биомассы, на каждом трофическом уровне. В большинстве наземных экосистем биомасса продуцентов, т. е. суммарная масса растений наибольшая, а биомасса организмов каждого последующего трофического уровня меньше предыдущего. Однако в некоторых сообществах биомасса консументов I порядка бывает больше биомассы продуцентов. Например, в океанах, где основными продуцентами являются одноклеточные водоросли с высокой скоростью размножения, их годовая продукция в десятки и даже сотни раз может превышать запас биомассы. Вместе с тем, вся образованная водорослями продукция так быстро вовлекается в цепи питания, что накопление биомассы водорослей мало, но вследствие высоких темпов размножения небольшой их запас оказывается достаточным для поддержания скорости воссоздания органического вещества. В связи с этим в океане пирамида биомасс имеет обратное соотношение, т. е. «перевернута». На высших трофических уровнях преобладает тенденция к накоплению биомассы, так как длительность жизни хищников велика, скорость оборота их генераций, наоборот, мала, и в их теле задерживается значительная часть вещества, поступающего по цепям питания.

3. Пирамида энергии отражает величину потока энергии в цепи питания. На форму этой пирамиды не влияют размеры особей, и она всегда будет иметь треугольную форму с широким основанием внизу, как это диктуется вторым законом термодинамики. Поэтому пирамида энергии дает наиболее полное и точное представление о функциональной организации сообщества, о всех обменных процессах в экосистеме. Если пирамиды чисел и биомасс отражают статику экосистемы (количество и биомассу организмов в данный момент), то пирамида энергии --динамику прохождения массы пищи через цепи питания. Таким образом, основание в пирамидах чисел и биомасс может быть больше или меньше, чем последующие трофические уровни (в зависимости от соотношения продуцентов и консументов в различных экосистемах). Пирамида энергии всегда суживается кверху. Это обусловлено тем, что энергия, затраченная на дыхание, не передается на следующий трофический уровень и уходит из экосистемы. Поэтому каждый последующий уровень всегда будет меньше предыдущего. В наземных экосистемах уменьшение количества доступной энергии обычно сопровождается снижением численности и биомассы особей на каждом трофическом уровне. Вследствие таких больших потерь энергии на построение новых тканей и дыхание организмов цепи питания не могут быть длинными; обычно они состоят из 3--5 звеньев (трофических уровней).

Знание законов продуктивности экосистем, возможность количественного учета потока энергии имеют важное практическое значение, поскольку продукция природных и искусственных сообществ (агроиенозов) является основным источником запасов пищи для человечества. Точные расчеты потока энергии и масштабов продуктивности экосистем позволяют регулировать в них круговорот веществ таким образом, чтобы добиваться наибольшего выхода необходимой для человека продукции.

6. Загрязнение окружающей среды. Объекты, источники, типы и группы загрязнений. Понятия о ПДК (предельно-допустимых концентрациях) загрязняющих веществ

Загрязнение окружающей природной среды есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ, их ассимиляцию, поток энергии, вследствие чего данная система разрушается, или снижается ее продуктивность. Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации, предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время. Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, является предельно допустимая концентрация (ПДК). С позиции экологии предельно допустимые концентрации конкретного вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды (в частности химических соединений), при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека.

Ингредиенты загрязнения - это тысячи химических соединений, особенно металлы или их оксиды, токсичные вещества, аэрозоли. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в практике в настоящее время используется до 500 тыс. химических соединений. При этом около 40 тыс. соединений обладают весьма вредными для живых организмов свойствами, а 12 тыс. - токсичны. Наиболее распространенные загрязнители - зола и пыль различного состава, оксиды цветных и черных металлов, различные соединения серы, азота, фтора, хлора, радиоактивные газы, аэрозоли и т.п. Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха приходится на долю оксидов углерода - около 200 млн. тонн в год, пыли - около 250 млн. тонн в год, золы - около 120 млн. тонн в год, углеводородов - около 50 млн. тонн в год. Прогрессирует насыщение биосферы тяжелыми металлами - ртуть, галлий, германий, цинк, свинец и т.д. При сжигании топлива, особенно угля, с золой и отходящими газами в окружающую среду поступает больше, чем добывается из недр: магния - в 1,5 раза, молибдена - в 3, мышьяка - в 7, урана и титана - в 10, алюминия, йода, кобальта - в 15, ртути - в 50, лития, ванадия, стронция, бериллия, циркония - в 100, галлия и германия - в 1000 раз, иттрия - в десятки тысяч раз.

Загрязнения окружающей среды подразделяются на:

1. природные - вызваны какими-либо естественными явлениями, обычно катастрофическими (наводнения, извержения вулканов, селевые потоки и т.п.);

2. антропогенные - возникают в результате деятельности людей.

Среди антропогенных выделяют следующие загрязнения:

а) биологическое - случайное или в результате деятельности человека;

б) микробиологическое (микробное) - появление необычно большого количества микробов, связанное с массовым их распространением на антропогенных субстратах или средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека;

в) механическое - засорение среды агентами, оказывающими механическое воздействие без физико-химических последствий;

г) химическое - изменение естественных химических свойств среды, в результате которого повышается или понижается среднемноголетнее колебание количества каких-либо веществ за рассматриваемый период времени, или проникновение в среду веществ, нормально отсутствующих в ней или находящихся в концентрациях, превышающих ПДК;

д) физическое - изменение естественного физического состояния среды.

Последнее подразделяется на:

а) тепловое (термальное), возникающее в результате повышения температуры среды главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, воды, отходящих газов;

б) световое - нарушение естественной освещенности местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни растений и животных;

в) шумовое - образуется в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня;

г) электромагнитное - появляется в результате изменения электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио, телевидения, работы некоторых промышленных установок и т.п.), приводящее к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах;

д) радиоактивное - связано с повышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.

Непосредственными объектами загрязнения (акцепторами загрязняющих веществ) являются основные компоненты экотона: атмосфера, вода, почва. Косвенными объектами загрязнения являются составляющие биоценоза - растения, животные, микроорганизмы.

Антропогенные источники загрязнения весьма разнообразны. Среди них не только промышленные предприятия и теплоэнергетический комплекс, но и бытовые отходы, отходы животноводства, транспорта, а также химические вещества, вводимые человеком в экосистемы для защиты полезных продуктов от вредителей, болезней, сорняков.

На промышленных предприятиях загрязняющие природную среду вещества подразделяются на четыре класса в зависимости от показателя токсичности (в данном случае от локальной концентрации - ЛК):

1. Чрезвычайно опасные (ЛК50<0,5 мг/л).

2. Высокоопасные (ЛК50<5 мг/л).

3. Умеренно опасные (ЛК50<50 мг/л).

4. Малоопасные (ЛК50>50 мг/л).

Загрязняющие природную среду вещества подразделяются также по их агрегатному состоянию на 4 класса: твердые, жидкие, газообразные, смешанные.

Промышленные выбросы в окружающую среду могут классифицироваться и по другим признакам:

1. По организации контроля и отвода - на организованные и неорганизованные:

а) организованный промышленный выброс - выброс, поступающий в окружающую среду (воздушный и водный бассейны) через специально сооруженные газоходы, водоводы и трубы;

б) неорганизованный промышленный выброс - выброс в окружающую среду в виде неправильных самопроизвольных водных или газовых потоков, образующихся в результате несовершенства технологического оборудования или нарушения его герметичности, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газов или отводу загрязненной воды в местах загрузки и хранения сырья, материалов, отходов, готовой продукции (например, пыление отвалов пустой породы, нерегулируемый поверхностный сток промышленных предприятий).

2. По режиму отвода - на непрерывные и периодические. Так, отвод доменного газа считается непрерывным, а отвод конвертерного газа - периодическим.

3. По температуре - когда температура потока (газового, водяного, смешанного) выше, ниже или равна температуре окружающей среды.

4. По локализации - выбросы происходят в основном, вспомогательном, подсобном производствах, на транспорте и т.д.

5. По признакам очистки - на чистые, нормативно очищенные, частично очищенные, выбрасываемые без очистки.

При этом под очисткой понимается отделение, улавливание и превращение в безвредное состояние загрязняющего вещества, поступающего от промышленного источника.

Промышленные выбросы в окружающую среду подразделяют на первичные и вторичные.

Первичные - это выбросы, поступающие в окружающую среду от тех или иных источников, а вторичные, будучи продуктами образования первичных, могут быть более токсичными и опасными, чем первые. Типичное превращение некоторых веществ - их фотохимическое окисление.

Источники загрязнения окружающей природной среды промышленностью классифицируются в зависимости от объекта загрязнения: атмосферы, водного бассейна, литосферы.

Источники загрязнения воздушного бассейна:

1. По назначению:

а) технологические - содержат хвостовые газы после улавливания на установках продувки аппаратов, воздушников и др. (для выбросов характерны высокие концентрации вредных веществ и очень малые объемы удаляемого воздуха);

б) вентиляционные выбросы - местные отсосы от оборудования и общеобменная вытяжка;

2. По месту расположения;

а) незатененные, или высокие, находящиеся в зоне недеформированного ветрового потока (высокие трубы, точечные источники, удаляющие загрязнения на высоту, превышающую высоту здания в 2,5 раза);

б) затемненные, или низкие, - расположены на высоте в 2,5 раза меньше высоты здания;

в) наземные - вблизи земной поверхности (открыто расположенное технологическое оборудование, колодцы производственной канализации, пролитые токсичные вещества, разбросанные отходы производства).

3. По геометрической форме:

а) точечные (трубы, шахты, крышные вентиляторы);

б) линейные (аэрационные фонари, открытые окна, близко расположенные вытяжные шахты и факелы);

4. По режиму работы: непрерывного и периодического действия, залповые и мгновенные. В случае залповых выбросов за короткий промежуток времени в воздух поступает большое количество вредных веществ; возможны при авариях или сжигании быстрогорящих отходов производства на специальных площадках уничтожения. При мгновенных выбросах загрязнения распространяются за доли секунды иногда на значительную высоту. Происходят при взрывных работах и аварийных ситуациях.

5. По дальности распространения:

а) внутриплощадочные, когда выбрасываемые в атмосферу загрязнения образуют высокие концентрации только на территории промышленной площади, а в жилых районах ощутимых загрязнений не наблюдается (для таких выбросов предусматривается достаточных размеров санитарно-защитная зона);

б) внеплощадочные, когда выбрасываемые загрязнения потенциально способны создавать высокие концентрации (порядка ПДК для воздуха населенных пунктов) на территории жилого района.

Источники загрязнения водного бассейна:

1. Атмосферные воды несут массы вымываемых из воздуха поллютантов (загрязнителей) промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые воды увлекают за собой массы веществ. Особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадок, несущие массы нефтепродуктов, мусора, фенолов, кислот.

2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержат фекалии, детергенты (поверхностно-активные моющие средства), микроорганизмы, в том числе патогенные. Ежегодно в целом в по стране образуется около 100 км3 таких вод.

3. Сельскохозяйственные воды. Загрязнение этими водами обусловлено, во-первых, тем, что повышение урожайности и продуктивности земель неизбежно связано с применением ядохимикатов, используемых для подавления вредителей, болезней растений, сорняков. Ядохимикаты попадают в почву или смываются на большие расстояния, оказываясь в водных объектах. Во-вторых, животноводство связано с образованием больших масс твердой органики и мочевины. Эти отходы не ядовиты, но их массы огромны и наличие их ведет к тяжелым последствиям для водных экологических систем. Кроме органических веществ, сточные сельскохозяйственные воды содержат массу биогенных элементов, в том числе азота и фосфора.

4. Промышленные сточные воды, образующиеся в самых различных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная и цветная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая отрасли промышленности. При разработке пластовых месторождений в нашей стране каждый год образуется 2,5 млрд. км3 дренажных шахтных и шлаковых вод, загрязненных хлористыми и сульфатными соединениями, соединениями железа и меди, которые не годятся даже в качестве технической воды и перед сбросом должны быть очищены.

Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы. Процессы генерации или самоочищения протекают в воде намного медленнее, чем в воздухе.

Источники загрязнения литосферы.

1. Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ: бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор общественных учреждений, больниц, столовых, гостиниц и т.д.

2. Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйствах для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.

Отходы животноводства и сельскохозяйственной продукции.

3. Теплоэнергетика. Образование массы шлаков при сжигании каменного угля, выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, оказывающихся в почве.

4. Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на почве и растениях.

5. Промышленные предприятия. В промышленных отходах есть вещества, оказывающие токсическое воздействие на живые организмы. В отходах металлургической промышленности присутствуют соли цветных и тяжелых металлов.

Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы бензола и фенола. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности - фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.

При загрязнении почв самоочищения почти не происходит. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества попадают в организмы животных и людей.

5. Экологическая оценка района проживания

6. Оценка экологической ситуации района проживания и составление карты-схемы экологического районирования территории

Региональные экологические проблемы области обусловлены прежде всего тем, что на сравнительно небольшой ее территории сконцентрировано большое число предприятий машиностроения, химической и металлургической промышленности, несколько мощных тепловых электростанций.

Среди всех областей центра России Тульская область по концентрации промышленных и энергетических предприятий на 1 м² площади уступает только Московской. Три города - Тула, Новомосковск и Щекино - уверенно лидируют в скорбной шеренге 99 российских городов с неблагополучной экологической обстановкой.

Большое влияние на экологическую обстановку в Тульской области оказывают выбросы предприятий соседних областей, особенно Московской. К этому необходимо добавить, что регионы Восточной Европы (включая Тульскую область) получают до 40 % атмосферных загрязнений из Западной Европы. Экологическая ситуация в области крайне обострилась в результате радиационного загрязнения ее территории после аварии на Чернобыльской АЭС.

Атмосферный воздух. Чистый воздух уже становится дефицитным ресурсом во многих индустриальных областях России, где загрязнение атмосферы представляет реальную опасность для жизни и здоровья человека.

По выбросам вредных веществ в атмосферу в расчете на 1 км2 территории Тульская область превосходит Московскую в 1,7 раза, а Калужскую и Орловскую - более чем в 10 раз. На одного жителя области в 2000 г. приходилось около 182 кг вредных веществ, выброшенных в атмосферу.

В атмосферный воздух выбрасывается 188 различных наименований вредных веществ. Контроль качества атмосферного воздуха производится на 10 стационарных постах области по 19 вредным примесям: пыль, формальдегид, фенол, серная кислота, сероводород, толуол, аммиак, метанол, оксид и диоксид азота, пятиокись ванадия и пр.

Основными источниками загрязнения атмосферы области являются выбросы промышленных предприятий, процессы испарения и сжигания топлива.

В 1999 г. суммарная масса выбросов в атмосферу области составила 385 тыс. т, в том числе от стационарных источников - 226 тыс. т. Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят предприятия электроэнергетики (42,4 %), черной металлургии (41,2 %), ЖСК - 4,3 %.

Загрязнение атмосферного воздуха по специфике и количеству выбросов значительно различается по районам области. Наибольшее число промышленных предприятий, дающих около 94 % всех выбросов, расположено в Алексинском, Суворовском, Ефремовском, Новомосковском, Узловском, Щекинском районах и в г. Туле.

Большой объем выбросов в атмосферу дают предприятия металлургической промышленности - 78,6 тыс. т в год: АК "Тулачермет" - 71,6 тыс. т в год, Косогорский металлургический завод - 4,4 тыс. т в год, Суворовское рудоуправление - 1,5 тыс. т в год. Большой объем выбросов (50,597 тыс. т в год) зарегистрирован и от предприятий химической промышленности.

Одним из основных источников загрязнения природной среды является автомобильный транспорт. В 1999 г. выбросы загрязняющих веществ от автомобильного транспорта составили 155,1 тыс. т (40 % массы всех выбросов).

Водные ресурсы. Основным потребителем воды в Тульской области является промышленность (74 %); население потребляет 23 % воды и сельское хозяйство - 3 %.

Главными пользователями водных ресурсов в области являются предприятия г. Тулы и Новомосковска. Всего водопользователей Тульской области в 1999 г. зарегистрировано 880; ими было израсходовано из природных источников около 473 млн м2 воды. В поверхностные водоемы при этом было сброшено 280,4 млн м2, в том числе загрязненных -259,5; а нормативно-чистых и нормативно-очищенных - всего 20,9 млн м2. Из всех очистных сооружений в области только 10 % работают в проектном режиме.

Несмотря на сокращение производства, поверхностные воды сильно загрязнены. Загрязнение промышленными и бытовыми отходами рек Воронка, Шат, Упа, Тулица, Мышега, Бешка, Сежа, верховьев Дона достигло такой степени, что об их самовосстановлении практически уже не может быть и речи. Во многих из них предельно допустимые концентрации (ПДК) для меди и никеля превышены в 10-50 раз, для лития и никеля - в 5-10 раз, для таллия и ртути - в 2 раза.

Естественным источником регионального хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения являются подземные воды. В Тульской области разведано 77 месторождений пресных подземных вод, в эксплуатации с 1999 г. находится 40 месторождений.

Население области обеспечивается только подземной водой. Речная вода в населенных пунктах для питьевых целей не используется. Расход подземных вод в области составляет 1 250 тыс. м3 в сутки. В среднем на одного туляка в сутки приходится 300-350 л воды.

В воде многих подземных источников содержится радиоактивный инертный газ радон. При обследовании 1 100 источников в 25 из них его содержание превышало ПДК в 1,5-200 раз. На всех водозаборах питьевой воды установлен строгий контроль ее чистоты. Благодаря ему было выявлено 25 очагов загрязнения подземных вод промышленно-хозяйст-венными стоками и предотвращено их поступление в водопроводные системы.

Почвы. Охранять почву - значит сберегать ее плодородие. Тульский край - старый земледельческий район. Основной категорией земельного фонда области являются сельскохозяйственные земли - около 1 845 тыс. га, или 71,8 % от ее общей территории. Эти земли используются в основном сельскохозяйственными предприятиями, организациями и гражданами, занимающимися производством товарной сельскохозяйственной продукции.

Одним из негативных процессов для почв области является эрозия. Проявление ее в значительной степени зависит от степени и характера хозяйственного освоения и использования земель. В результате деятельности человека и геологических процессов (в основном деятельности воды) в настоящее время в Тульской области около 43 % общей площади сельскохозяйственных угодий подвержены интенсивной эрозии.

Рис. Схема эродированности почв по районам

Худшая форма проявления водной эрозии - образование оврагов - сохраняется до сих пор в различных районах области. Овраги занимают около 19 тыс. га. Кроме того, примерно 67 га пахотной земли каждый год оказывается поражено оврагами. Из-за эрозии сельхозпредприятия области ежегодно недобирают около 10 % ожидаемого урожая. В настоящее время противоэрозионные мероприятия в области проводятся в незначительных объемах.

Установлено, что в Тульской области мелиорированные земли используются с низкой эффективностью; а оросительные и осушительные системы используются очень редко и постепенно приходят в негодность. В связи с этим наблюдается ухудшение мелиоративного состояния земель и снижение их продуктивности.

В Тульской области около 88 % почв имеют кислую реакцию, из них 72 % - сельхозугодья. Все эти почвы крайне нуждаются в известковании, но за последние годы работы по повышению плодородия почв практически прекратились. В связи с резким уменьшением объемов внесения органических удобрений темпы снижения содержания гумуса в почве значительно возросли.

В последние годы в коллективных хозяйствах области выведено из оборота 133,4 тыс. га пашни (10,6 %), из них почти 46 тыс. га не используются для производства сельскохозяйственной продукции уже более трех лет. Бывшие поля постепенно зарастают сорняками и лесом. Большие площади пахотных земель не используются в Чернском, Куркинском, Арсеньевском, Суворовском и Одоевском районах.

В результате открытых разработок полезных ископаемых из сельскохозяйственного оборота изымаются огромные площади плодородных земель. Особое место в сбережении земельных богатств области занимает рекультивация, т. е. восстановление полей, находящихся под горными выработками.

Проведение рекультивационных работ в области осуществляется крайне медленно. В настоящее время насчитывается 27 брошенных карьеров, под которыми занято около 700 га.

Представлена схема химического антропогенного загрязнения территории области. На схеме отчетливо видно, что наиболее высокий уровень загрязнения наблюдается около крупных промышленных городов. Там, где последние расположены недалеко друг от друга, зоны загрязнения сливаются и охватывают большие площади. В их пределах интенсивность загрязнения отдельных мест достигает высокого уровня, представляющего большую опасность для населения.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. радиоактивному загрязнению подверглись 18 районов области, площадью 14,5 тыс. км, что составляет более половины (56,3 %) ее территории. Особенно пострадали Плавский, Узловский, Арсеньевский и Новомосковский районы. Почвы загрязнены радионуклидами: цезием-137 и (в меньшей степени) стронцием-90. В настоящее время прослеживается тенденция к снижению уровня гамма-фона за счет естественного распада радионуклидов и их перераспределения во внешней среде с помощью воды и ветра.

Исследования последних лет показали, что примерно треть площади Тульской области характеризуется высоким уровнем ухудшения состояния почв, близким к катастрофическому.

Достаточно широко на территории области проявляются экзогенные геологические процессы. Растворение пластов известняка вызывает карстовые нарушения рельефа. В долинах рек Оки, Упы и Беспуты, в оврагах и балках Алексинского, Ясногорского, Ленинского и Щекинского районов наблюдаются крупные оползни. Участились случаи проседания грунта в местах расположения старых угольных шахт.

Эти явления в ряде случаев создают угрозу для автострад и других инженерных и жилых объектов, а также выводят из хозяйственного пользования значительные площади земель.

Население. Демографическая ситуация. Условия существования людей на территории области оставляют желать лучшего. Большая плотность населения, насыщенность области вредными производствами, тяжелые последствия радиоактивного загрязнения в результате аварии на ЧАЭС объясняют низкий, в сравнении с соседними областями, уровень здоровья людей.

Одним из главных показателей состояния общества является динамика численности населения. При благоприятных условиях численность возрастает, при неблагоприятных - падает.

Число постоянных жителей области с каждым годом уменьшается. За период с 1995 по 2000 гг. это сокращение составило более 65 тыс. человек, или 3,6 %. Это произошло за счет увеличения смертности (общей и младенческой), а также снижения рождаемости населения. Смертность превышает рождаемость в три раза.

В настоящее время на первом месте среди причин смертности находятся болезни системы кровообращения (инфаркты, инсульты, гипертоническая болезнь) и органов дыхания. За ними идут новообразования. Эти классы болезней в значительной мере зависят от характера питания и состояния среды обитания. Из всех контролируемых на территории области инфекционных болезней ведущей причиной смерти (свыше 90 %) является туберкулез.

В 1986 г. экологическая ситуация в регионе резко ухудшилась вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, когда более 50 % территории Тульской области оказались в зоне радиоактивного загрязнения. В связи с этим среди населения пострадавших районов все большее распространение получают эколого-зависимые болезни (болезни верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы), нарушения иммунитета, психологические расстройства, болезни системы кровообращения, злокачественные новообразования и пр.

По мнению специалистов, чернобыльский "след" растянется, как минимум, на 70 лет и приведет к росту лейкозов, онкозаболеваний и увеличению бесплодия людей репродуктивного возраста.

Одной из серьезных проблем в области является загрязнение грунтовых вод. Проходя через неотработанные отходы, вода образует ядовитый фильтрат, в состав которого входят остатки разлагающейся органики, различные красители, моющие средства, соли тяжелых металлов: железа, ртути, свинца и др.

Исследования показали, что высокое содержание в тульской воде железа, ее повышенная жесткость и наличие солей тяжелых металлов являются причинами нарушений работы почек, печени, щитовидной железы. Плохое качество воды увеличивает риск инфарктов, угнетает репродуктивную функцию организма.

В области прослеживается связь между повышенным содержанием марганца в атмосфере и ростом психических расстройств. Высокая концентрация фенола в атмосфере четко коррелирует с уровнем заболеваемости детского населения фарингитами, бронхитами.

С ростом парка автомобилей постоянно растет объем выбросов в атмосферу, составив в 1999 г. 40 % массы всех вредных выбросов в атмосферу. Опасной для здоровья населения составляющей выбросов от автотранспорта является не только свинец, окислы углерода и азота, углеводороды, но и бензапирен, который является сильным канцерогеном.

В области резко возрастает риск различных патологий у детей школьного возраста. Так, за время учебы в школе у детей в 3,5 раза ухудшается зрение, в 5 раз увеличивается заболеваемость пищеварительного тракта, в 8-9 раз - костно-мышечной системы. Уже в начальных классах у 40 % детей обнаруживаются признаки неврологических заболеваний, все больше детей страдают психическими расстройствами.

Исследования последних лет показали, что, несмотря на высокую напряженность экологической обстановки в Тульской области, ее можно стабилизировать и затем улучшить при увеличении затрат на природоохранные мероприятия. Большая работа в этом плане проводится администрацией области совместно с комитетом природных ресурсов Тульской области.

В Тульской области действует федеральная целевая "Программа оздоровления экологической обстановки и охраны здоровья населения Тульской области". Основной целью Программы является отработка экономических, организационных и правовых механизмов экологического оздоровления территории Тульской области и охрана здоровья населения.

Размещено на Allbest.ru