Методические указания к курсу «Современные проблемы экологии и природопользования»
Скачать 1.3 Mb.
|
9. Антропогенное воздействие на атмосферный воздух. Загрязнение атмосферы - одно из основных отрицательных последствий ин дустриализации современного мира. Предприятия выбрасывают в воздух оксид уг лерода, хлор, диоксид азота, сероводород, частицы, содержащие цинк, медь, бор, сажу и т.д. При производстве чугуна (1 т) в воздух выделяется: 10-50 кг пыли, 150-350 кг оксида углерода, 0,8-1,5 кг оксидов серы, а также различные токсичные газы. Запасы кислорода на Земле практически безграничны. Атмосферный воздух относится к категории неисчерпаемых природных ресурсов, но хозяйственная дея тельность человека влияет на атмосферу и изменяет состав воздуха. Воздуха - самый важный, необходимый фактор для человечества. Без пищи человек может прожить 5 недель, без воды - 5 дней, а без воздуха - 5 мин. Источники загрязнения атмосферы: 1. Естественные. В атмосфере всегда содержится некоторое количество пыли:
- космической (остатки сгоревших в атмосфере метеоритов). 2. Искусственные. К наиболее значительным загрязнителям относятся:
Вещества, загрязняющие атмосферу:
кислота - СН4 (метан ~ сгорание, плавление руд, утечка природного газа);
Для общей оценки загрязнения атмосферы вредными веществами использует ся коэффициент эмиссий:
Предупреждение и способы снижения загрязнения атмосферы.
10. Антропогенное воздействие на гидросферу. Гидросфера - это совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, атмосферных. Как особая оболочка Зем ли здесь рассматриваются лишь воды, находящиеся на поверхности планеты - мате риковые и океанические. Гидросфера находится в тесной взаимосвязи с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная влага) и живым веществом биосферы, в которое она вхо дит в качестве обязательного компонента. Подавляющая часть массы природных вод (94,2%) - это воды Мирового океа на, представляющего собой уникальную природную систему. Вода является одним из самых сложных веществ, как с физической, так и с химической точек зрения. Вода относится к веществам, которые наиболее трудно получить в чистом виде. Вода является главным фактором, определяющим климат на поверхности Земли. Главная роль воды состоит в том, что она является средой и источником водо рода для жизненных процессов. Без воды не может происходить фотосинтез, кото рый является источником всего органического вещества на Земле. Вода - единст венный источник кислорода, выделяемый в атмосферу при фотосинтезе. Она со ставляет 89-90% массы растений и 75% массы животных. В составе человеческого тела воды - 65%. Пресная вода составляет немного больше 2% от общего объема гидросферы, или примерно 28,25 млн. км3. Часть пресной воды заморожена в полярных льдах. Пресная вода распределена по Земному шару неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Россия по ре сурсам поверхностных вод занимает ведущее место в мире. В целом в России на одного жителя приходится 31,9 тыс. м3 пресной воды в год. Человечеству грозит недостаток чистой воды. Такая проблема возникла по следующим причинам;
Источник, вносящий в поверхностные или подземные воды различные вред ные вещества, микроорганизмы или тепло, называются источниками загрязнения. Вещество, нарушающее нормы качества воды, - загрязняющим. В природной воде могут быть следующие группы загрязняющих веществ:
Основными источниками загрязнения воды являются промышленные и ком мунальные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты, дренажные воды систем орошения, стоки животноводческих ферм, попадание в во доемы с осадками и ливневыми стоками аэрогенных загрязнителей. Среди загрязнителей воды наибольшую опасность представляют фенолы, нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды и дру гие органические яды, биогенная органика, насыщенная бактериями, минеральные удобрения и т.д. Наибольшая нагрузка из крупных речных бассейнов как по водопотреблению, так и по загрязнению приходится на Волгу, Днепр, Дунай, Рейн - в Европе; Урал, Миасс, Исеть, Тобол на Урале; Хуанхэ и Янцзы в Азии; реки Св. Лаврентия, Коло радо и Миссисипи в Америке. Все большая опасность грозит и уникальному озеру Байкал. Изменение рН водной среды в результате загрязнения оказывает отрицатель ное влияние на организмы. У пресноводных озер и рек рН воды обычно 6-7, орга низмы адаптированы именно к этому уровню. Сброс канализационных стоков, особенно неочищенных, оказывает отрица тельное влияние на круговорот органического вещества в водоеме, грозит опасно стью инфекционных заболеваний, в первую очередь, человека. Биогены стимулиру ют рост фитопланктона, водорослей. Этот процесс называют эвтрофизацней (цве тение водоема). Вода начинает гнить. От недостатка кислорода, пищи и убежищ гибнут рыбы, моллюски, ракообразные. Вода в этих водоемах становится непригод ной для питья и даже для купания. Очень опасна для живых организмов ртуть, попадающая в водоемы. К одному из видов загрязнения природных вод относится и тепловое загряз нение, это происходит из-за сбрасывания в воду промышленными предприятиями и электростанциями подогретой воды. В таких водоемах уменьшается количество ки слорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается био логическое равновесие, происходит смена видового состава организмов, например, водорослей. Важным источником пресной воды в ряде регионов являются подземные во ды. Процессы, связанные с возвращением экосистемы к первоначальному состоя нию, называются процессами самоочищения. К важнейшим из них относятся:
5) гидролиз солей тяжелых металлов, приводящий к образованию малорас творимых гидроксидов и выделению их из раствора и др. Влияние хозяйственной деятельности человека на круговорот воды в природе привело их к:
Выход из положения - создание замкнутых водооборотных водяных систем. Создание экономически радикальных замкнутых систем водного хозяйства - весьма трудная задача. Основные принципы создания водооборотных систем:
11. Антропогенное воздействие на литосферу Общая площадь суши Земли составляет 149,1 млн. км2, из них пригодны для обитания людей 133 млн. км2. Основные виды загрязнения литосферы - твердые бытовые отходы и про мышленные отходы. На одного жителя в городе в среднем приходится в год при мерно по 1 т твердых отходов, причем эта цифра ежедневно увеличивается. В городах под складирование бытовых отходов отводятся большие террито рии. Удалять отходы следует в короткие сроки, чтобы не допустить размножения насекомых, грызунов, предотвращать загрязнение воздуха. Во многих городах дей ствуют заводы по переработке бытовых отходов, причем полная переработка мусо ра позволяет городу с населением в 1 млн. человек получать в год до 1500 т металла и почти 45 тыс. т компоста - смеси, используемой в качестве удобрения. Правильно организованная технологическая свалка - это такое складирование твердых бытовых отходов, которое предусматривает постоянную, хотя и не очень долговременную, переработку отходов при участии кислорода воздуха и микроор ганизмов. Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. В процессе преобразования литосферы человек (по данным на начало 90-х годов) извлек 125 млрд. т угля, 32 млрд. т нефти, более 100 млрд. т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн. га земель, заболочено и засолено 20 млн. га. Эрозией за последние 100 лет уничтожено 2 млн. га, площадь оврагов превысила 25 млн. га. Высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов – 150 м, глубина шахт, пройденных для выработки золота, превышает 4 км (Южная Африка), нефтяных скважин – 6 км. Экологическая функция литосферы выражается в том, что она является базовой подсистемой биосферы: образно говоря, вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору. Кроме того, литосфера служит основным поставщиком минерально-сырьевых и в том числе энергетических ресурсов, большая часть которых относится к невозобновимым. Рассмотрим техногенные изменения следующих основных составляющих литосферы: 1) почв; 2) горных пород и их массивов; 3) недр. Почва – один из важнейших компонентов окружающей природной среды. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе – почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи, и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью 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, т.е. ухудшать свои свойства. К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера. В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистемы. 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 первичной продукции (урожая) в агроэкосистемах всецело зависит от такого субъективного фактора, как человек, уровня его агрономических знаний, технической оснащенности, социально-экономических условий и т.д., значит, остается непостоянным. Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие: 1) эрозия (ветровая и водная); 2) загрязнение; 3) вторичное засоление и заболачивание; 4) опустынивание; 5) отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства. Эрозия почв – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными. К эрозионным процессам относят также промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др. Однако настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остаются водная эрозия (ей подвержены 31% суши) и ветровая эрозия (дефляция), активно действующая на 34% поверхности суши. Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество зерновых культур, хлопка и др. Ветровая эрозия (дефляция) почв - выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы: уничтожение растительности, нерегулярный выпас скота, неправильное применение агротехнических мер. Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури. Первая проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра. Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах. Скорость ветра достигает 20-30 м/с и более. Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в засушливых районах (сухие степи, полупустыни, пустыни). Пыльные бури безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв; они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, негативно влияют на все компоненты окружающей природной среды, загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека. В нашей стране пыльные бури неоднократно возникли в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии и т.д. В настоящее время крупнейший источник пыли – Арал и Черные земли Калмыкии. Водная эрозия почв (земель) - разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают следующие формы водной эрозии: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Основной причиной водной эрозии является производственная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, - одна из причин активизации водной эрозии в последние десятилетия. 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 природной 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. Подсчитано, что ежедневные потери почв из-за развития оврагов достигают 100-200 га. Меры борьбы с эрозией почв Меры борьбы с эрозией, вызываемой воздушным и водным агентами, в ряде случаев совпадают. К таким мерам борьбы относятся: 1. Умеренные нагрузки на естественные экосистемы, которые не вызывали бы полного или относительно полного разрушения растительного покрова (прежде всего это относится к лесопользованию). 2. На пастбищах эрозионные процессы нередко вызываются перевыпасом (скотосбоем). Основной путь исключения неблагоприятных явлений – соблюдение норм выпаса и рекреационных нагрузок. 3. Для защиты пахотных земель наиболее действенны следующие мероприятия: - соблюдение севооборотов, в частности, пропашные культуры (кукуруза, картофель, свекла) должны сменяться посевами, скрепляющими почву корнями, например, травосмесями; - проведение контурной вспашки (по горизонталям рельефа); - исключение из обработки легкоранимых песчаных и супесчаных почв; - чередование небольших полей с естественными ландшафтами; - создание полезащитных полос; - внесение органических удобрений, способствующих структурообразованию, связности почв; - использование техники с малым удельным давлением на почву; - бесплужная обработка почв. В ряде случаев приходится бороться с последствиями эрозии почв. Так, чтобы остановить процессы оврагообразования, используются как агротехнические (лесопосадки, посевы трав), так и инженерные мероприятия (строительство лотков для стока воды, сположивание склонов, занятие их многолетними травами и др.). Для прекращения ветровой эрозии (дефляционных процессов) – нанесение на поверхность почв связующих химических веществ (различного рода полимеров) при одновременном посеве многолетних трав, посадке кустарников и деревьев. Поверхностные слои почв легко загрязняются. Основные загрязнители почвы: 1) пестициды (ядохимикаты); 2) минеральные удобрения; 3) отходы и отбросы производства; 4) газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; 5) нефть и нефтепродукты. Понятие пестициды объединяет группу веществ, которые используются для уничтожения или снижения численности нежелательных для человека организмов. Практически все эти вещества относятся к ксенобиотикам, т. е. чуждым для живых организмов и биосферы в целом. Обычно с понятием пестициды связывают вещества, используемые для уничтожения растений – гербициды; насекомых – инсектициды; грибов – фунгициды; клещей – акарициды; водорослей – альгициды и др. К пестицидам относят также вещества, используемые не только для уничтожения, но и отпугивания организмов, приносящих вред человеку или его изделиям (постройкам, одежде и т.п.). В группу пестицидов входят, кроме этого, вещества, изменяющие физиологические функции организмов или воздействующие на отдельные их органы (бесплодие, болезни, поведение и т. п.). Пестициды применяют чаще всего в искусственно создаваемых человеком системах (агроценозах) или в природных экосистемах, где нарушены механизмы саморегулирования (гомеостаз). Иногда пестициды приходится применять и в стабильных естественных экосистемах для подавления вспышек массового размножения отдельных организмов, обусловленных естественным ходом развития. Широко используются пестициды и для борьбы с кровососущими насекомыми (комары, мошки, слепни), животными – переносчиками болезней (грызуны, иксодовые клещи, малярийный комар, москиты). Имеются сведения, что благодаря пестицидам удалось предупредить или резко ослабить примерно 30 болезней человека и домашних животных, спасти не меньше 25 млн. человек и предупредить около 1 млрд. заболеваний. Именно пестициды позволили почти полностью ликвидировать или свести на нет такие болезни, как малярию, клещевой энцефалит, туляремию и другие. Экологическая вредность пестицидов зависит в основном от их ядовитости, продолжительности жизни, способности избирательно действовать на отдельные организмы и трансформаций в среде. Имеются данные, что печально известный ДДТ под действием ультрафиолетового излучения превращается в другой стойкий и ядовитый углеводород – полихлорированный бифенил (ПХБ). Последний, как и сам ДДТ, имеет значительный срок жизни, накапливается в цепях питания, поражает репродуктивные и другие структуры. Пестициды хотя и обладают избирательным действием на организмы, но эта избирательность относительна. Практически нет пестицидов, которые в той или иной мере не поражали другие организмы, особенно близкие в систематическом положении. Тем более что очень часто концентрация пестицидов в цепях питания увеличивается в силу биоаккумулирующего эффекта. В экологическом отношении особую тревогу вызывает увеличение объемов применения пестицидов. Это связано не только с расширением обрабатываемых площадей, но и с привыканием к пестицидам организмов. Человек потребляет значительное количество пищи с верхних уровней цепей питания, поэтому пестициды или их производные он часто получает в наиболее концентрированном виде. Считается, что в мире ежегодно в той или иной мере страдает от пестицидов около 500 тыс. человек. Следствием применения пестицидов может быть увеличение численности и тех организмов, которые раньше не вызывали беспокойства. Для организмов, находящихся на высоких уровнях цепей питания, вред пестицидов нередко связан не только с действием на сами организмы, но и на их потомство. Сказанное, однако, не значит, что надо либо полностью отказаться от пестицидов, либо постепенно увеличивать объемы их применения. Пестициды причиняют минимальный вред среде и экосистемам (например, с коротким сроком жизни), целесообразно применять только в тех случаях, когда другие методы не позволяют достичь поставленной цели. Например, для снятия «вспышек численности» нежелательных видов. В других случаях надо использовать более мягкие методы. Их обычно называют «беспестицидные технологии», «биотехнологии», «биологические меры борьбы с вредителями» и т. п. Биологические методы борьбы с нежелательными видами организмов как альтернатива применения пестицидов: 1. Хищники и паразиты нежелательных видов, их разведение и внедрение в экосистемы. К таким организмам относятся божьи коровки, жужелицы. Муравьи, насекомые-паразиты и другие виды. В мире к настоящему времени разводится около 300 видов организмов-антагонистов. 2. Вирусные и бактериальные препараты. Доля таких препаратов составляет около 10% от общих биологических средств борьбы с нежелательными видами. 3. Внедрение в популяции особей, не способных давать потомство или передающих потомству нежизнеспособные линии. В США довольно широко используется метод стерилизованных самцов. Последних вводят в природные популяции. Спаривание осуществляется, но без оплодотворения. 4.Природные или синтезированные по типу природных средства для отпугивания, привлечения или прерывания отдельных стадий развития животных (феромоны). Широкое применение находит одна из групп феромонов – половые аттрактанты – вещества, привлекающие особей другого пола. 5. Животные, питающиеся только определенными видами растений (узкоспециализированные фитофаги). Если такими растениями являются сорняки, то животные уничтожают их, не трогая сельскохозяйственные культуры. 6. Пестициды (чаще всего инсектициды) естественной природы. К таким препаратам относятся, например, вытяжки, отвары или пудры из табака, ботвы помидоров, чеснока, горчицы, ромашки и других растений. В настоящее время выделено около 800 веществ биологической природы, которые могут заменять пестициды. 7. Препараты физической природы, обладающие пестицидными свойствами. Полагают, что этот принцип для борьбы с насекомыми-паразитами используют птицы, купаясь в пыли. 8. Селекционные методы, основанные на выведении сортов, устойчивых к определенным вредителям. Например, учеными США выведены сорта хлопчатника с гладкими листьями, затрудняющими насекомому (хлопковая совка) прикреплять яйца на растения. 9. Методы генной инженерии, позволяющие повысить устойчивость организмов к вредителям и болезням. Например, устойчивость томатов существенно повышена введением в их геном бактерий, продуцирующих белки, способные убивать гусениц насекомых- вредителей. 10. Интегрированные методы. Сущность их заключается в применении комбинаций биологических, агротехнических и селекционных приемов – при резком сокращении использования химических препаратов. Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при производстве, транспортировке и хранении. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. Б. Коммонер установил, что при самых благоприятных условиях из всего количества азотных удобрений, применяемых в США, поглощается растениями 80%, а в среднем по стране лишь 50%. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов. Экологические последствия этого нарушения в наибольшей степени проявляются в водной среде при формировании эвтрофии, которая возникает при смыве с почв избыточного количества азота, фосфора и других элементов. В нашей стране ежегодно образуются свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн. т особо токсичных. Огромные площади земель заняты свалками, золотоотвалами, хвостохранилищами и др., которые интенсивно загрязняют почву, а их способность к самоочищению, как известно, ограничена. Утилизация твердых бытовых отходов. Правильно организованная технологическая свалка – это такое складирование твердых отходов, которое предусматривает постоянную, хотя и очень долговременную, переработку отходов при участи кислорода воздуха и микроорганизмов. На заводе по сжиганию бытовых отходов наряду с обезвреживанием происходит максимальное уменьшение их объема (до 90% исходного). Однако необходимо учитывать, что сами мусоросжигающие заводы могут загрязнять окружающую среду, поэтому при их проектировании обязательно предусматривается очистка выбросов в ОС. Производительность таких заводов по сжигаемым отходам приблизительно 720 т/с. При круглосуточном и круглогодичном режимах работы. В сельскохозяйственных районах строятся заводы по переработке старой полиэтиленовой пленки, например, из собранной за год (более 1500 т), очищенной от грязи пленки получают 1300 т труб, которые используют в мелиорации и в крупнопанельных домах. Во многих странах Европы вблизи больших магазинов установлены контейнеры для банок и бутылок разного цвета. Переработка твердых промышленных отходов. Основные виды промышленных отходов – шлаки тепловых электростанций и металлургических заводов, породные отвалы горнодобывающих предприятий и горно-обогатительных комбинатов, строительный мусор и т. д Строительство комбинированных производств и отдельных технологических установок по переработке отходов особенно целесообразно в промышленных районах с большой потребностью в строительных материалах, изделиях, конструкциях. Например, метод катализированной кристаллизации стекла на основе доменных шлаков у нас в стране получают шлакоситаллы (ценнейший строительный материал). Груды старых шин от автомобилей различных марок на территории Чеховского генераторного завода под Москвой – уже не свалка, а склад исходного сырья для производства резиновой крошки и регенерата – пластичного материала, частично заменяющего каучук в различных резиновых изделиях, в том числе и в новых шинах. Одна тонна регенерата – продукта переработки старых покрышек, позволяет сэкономить 400 кг синтетического каучука. Все развитые страны имеют планы по созданию чистых (так называемых безотходных) технологий. В 1987 г. Конгресс США принял поправку к закону по опасным и твердым отходам, запрещающую захоронение отходов без их предварительной обработки по самым современным технологиям. В России в 1991 г. была разработана программа, в которой предусматривался в целях комплексной переработки природных ресурсов и сырья переход на безотходные и малоотходные производства. При этом обеспечивалась независимость экологической экспертизы и создание кадастра вторичных ресурсов для учета вторичного сырья. Почва обладает способностью накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например тяжелые металлы. Вблизи ртутного комбината содержание ртути в почве из-за газодымовых выбросов может повышаться до концентрации, в сотни раз превышающих допустимые. Значительное количество свинца содержат почвы, находящиеся в непосредственной близости от автомобильных дорог. Результаты анализа образцов почвы, отобранных на расстоянии нескольких метров от дороги, показывают 30-кратное превышение концентрации свинца по сравнению с его содержанием (20 мкг/г) в почве незагрязненных районов. По данным агрохимической службы России (1997), почти 0,4 млн га в нашей стране оказались загрязненными медью, свинцом, кадмием и др. Еще большие земли были загрязнены радионуклидами и радиоактивными изотопами в результате Чернобыльской катастрофы. Одной из самых серьезных экологических проблем России становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Среднее и Нижнее Поволжье и др. Причины загрязнения – аварии на магистральных и внутрипромысловых нефтепроводах, несовершенство технологий нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы и т. д. В результате, например, в отдельных районах Тюменской и Томской областей концентрации нефтяных углеводородов в почвах превышают фоновые значения в 150-250 раз. Значительную угрозу для здоровья людей представляют различные патогенны, которые могут проникать в организм человека следующим образом: Во-первых, через цепь: человек – почва – человек. Патогенные организмы выделяются зараженным человеком и через почву попадают другому, либо через выращенные на зараженной почве овощи и фрукты. Таким способом человек может заболеть холерой, бациллярной дизентерией, брюшным тифом, паратифом и др. Аналогичным путем в организм человека могут попадать и черви-паразиты; Во-вторых, через цепь: животные – почва – человек. Существуют ряд заболеваний животных, которые перелаются человеку (лептоспироз, сибирская язва, туляремия, лихорадка Ку и др.) путем прямого контакта с почвой, загрязненной выделениями инфицированных животных; В-третьих, через цепь: почва – человек, когда патогенные организмы попадают из нее в организм человека при прямом контакте (столбняк, ботулизм, микозы и др.). В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцевания подвержено около 30% орошаемых земель. Площадь засоленных почв в России составляет 36 га (18% общей площади орошаемых земель). Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растительные организмы – галофиты (солянка и др.). Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы. Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты, Заболачивание почв сопровождается деградационными процессами в биоценозах, появлением признаков оглеения и накоплением на поверхности неразложившихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов. Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природы в целом, является опустынивание. Опустынивание это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд. га практически на всех континентах. Причины и основные факторы опустынивания различны. Как правило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию. На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться. Процесс этот получил столь широкое распространение, что явился предметом международной программы «Опустынивание». В докладе ЮНЕП (организация ООН по окружающей среде) подчеркивается, что опустынивание – это результат длительного исторического процесса, в ходе которого неблагоприятные явления природы и деятельности человека, усиливая друг друга, приводят к изменению характеристик природной среды. Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд. га земель, на которых проживают более 700 млн. человек. Особенно опасное положение сложилось в Африке в зоне Сахеля (Сенегал, Нигерия, Буркина-Фасо, Мали и др.) – переходной биоклиматической зоне (шириной до 400км) между пустыней Сахара на севере и саванной на юге. Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить «опустынивание». На территории СНГ опустыниванию подвержено Приаралье, Прибалхашье, Черные земли в Калмыкии и астраханской области и некоторые другие районы. Все они относятся к зонам экологического бедствия, и их состояние продолжает ухудшаться. Под отчуждением земель понимают изъятие и использование их для различных целей, не связанных с получением растительной продукции. Наиболее значимое отчуждение связано с использованием земель под различного рода строения и сооружения (городские территории, дороги. Аэродромы, складирование отходов, разработки полезных ископаемых, затопление в процессе строительства водохранилищ и т. п.). Эти земли в большинстве своем не могут быть в дальнейшем использованы по прямому назначению – для получения растительной продукции. В настоящее время в мире в среднем на одного человека приходится около 0,1 га земель, изъятых из использования. По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс. га пахотных земель. Конечно, эти потери в связи с развитием цивилизации неизбежны, однако, эти потери в связи с развитием цивилизации неизбежны, однако они должны быть сокращены до минимума. Россия является самым большим по площади государством в мире, ее территория составляет 17 075,4 тыс. км2 (1707,5 млн. га). Структура земельных угодий России такова: лесные площади и древеснокустарниковая растительность составляет 46%, оленьи пастбища – 19%, сельхозугодия – 13%, болота – 6%, под водой находится 4%, под постройками, дорогами, улицами – 1%, прочие земли – 11% (в том числе нарушенные земли – 0,1%). Россия имеет высокую обеспеченность земельными ресурсами. В России на 1 человека приходится около 12 га территории, в том числе 1,3 га сельскохозяйственных угодий, из них свыше 0,8 га пашни, в то время как в среднем по миру на одного человека приходится 0,14 га пашни. Важной эколого-экономической задачей является оптимизация функциональной структуры земельных ресурсов. Не вполне рациональное пользование земельными ресурсами вызвало ряд негативных процессов и явлений в их использовании. Среди этих явлений – эрозия, опустынивание, уменьшение гумусного слоя, засоления и загрязнения почв, подтопление земель, увеличение площади переувлажненных и заболоченных земель, уплотнение почв, недостаточная эффективность использования земель несельскохозяйственного назначения. Сейчас в России четверть сельскохозяйственных угодий (в том числе около 30% пашни) подвержены водной и ветровой эрозии, более их трети являются эрозионно-опасными; всего в зоне эрозионной опасности находится около 60% сельскохозяйственных угодий. Практически все земли сельскохозяйственного назначения Центрально-Черноземного и Северо-Кавказского районов эродированы и эрозионно опасны, в Поволжье, Западной Сибири и Южном Урале каждый третий-четвертый гектар пашни подвержен эрозии. Ежегодный вынос плодородной почвы в атмосферу из-за ветровой эрозии составляет в среднем по стране 0,37 т/га. Водная эрозия приводит к потере гумуса и к образованию оврагов, ежегодный рост площади которых составляет 80-100 тыс.га. С полей и пастбищ ежегодно вымывается около 100 млн. т гумуса и более 43 млн. т азота, фосфора, калия. Это в 1,5-2 раза больше тех питательных веществ, которые вносятся в почву. Из-за эрозионных процессов ежегодно недобираются порядка 15-20% урожая сельскохозяйственных культур на слабосмытых почвах, 30-40% - на среднесмытых и 50-60% - на сильносмытых почвах. Деградации земельных ресурсов способствует засоление почв, происходящее в результате нерационального орошения земель, сейчас засолено не менее 5% площади пашни России. Засоление почв особенно ощутимо в Поволжье, на Северном Кавказе, в черноземных областях. Большую озабоченность вызывает значительное ухудшение черноземных почв в нашей стране. Из 300 млн. га черноземных почв мира третья часть находится в России. Из-за хищнической эксплуатации русский чернозем потерял в разных частях страны от 20 до 50% своего гумуса, но все еще он остается наиболее плодородной почвой в мире. Однако качество черноземных почв пока ухудшается. Площади эродированных черноземов только за 1970-1995 гг. возрастали в среднем на 250-300 тыс. га в год, этот процесс принципиально приостановить, пока не удалось. Пока не удалось снизить остроту проблемы деградации пастбищных земель, особенно в зоне тундры, где природные ландшафты особенно хрупкие. Запасы кормов на лишайниковых пастбищах за 1950-1999 гг. уменьшилось в 2-3 раза. Несмотря на принимаемые меры – сейчас порядка 150 млн. га (76%) сельскохозяйственных угодий России, в том числе порядка 75 млн. га пашни, нуждаются в целенаправленной защите, работах по восстановлению их позитивных качеств. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ЗАНЯТИЕ 1 |
Похожие:
 | Методические указания к курсу «Современные проблемы экологии и природопользования» |  | Кафедра экологии и природопользования Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы экологии и природопользования» составлена в соответствии с требованиями... |
| Методические указания к курсу «Современные проблемы филологии» Методические указания разработаны кандидатом филологических наук, доцентом кафедры русского языка Ф. Г. Самигулиной | | Рабочая программа дисциплины городская биота и методы ее изучения «Геохимия городских ландшафтов», «Современные проблемы экологии и природопользования». Для освоения материала по дисциплине «Городская... |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология», магистерская программа «Биофизика» | | Методические указания к изучению темы «Климаты Евразии» по курсу... Методические указания разработаны кандидатом географических наук, доцентом кафедры физической географии, экологии и охраны природы... |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,... | | Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,... |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Современные проблемы и методы биотехнологии» В67Современные проблемы и методы биотехнологии : метод указания по самостоятельной работе/сост. Т. Г. Волова, Е. И. Шишацкая. – Красноярск... |
| Методические указания и задания по курсу Лабораторный практикум по бухгалтерскому учету: Методические указания и задания по курсу. – Н. Новгород: Нижегород гос архит строит... | | Методические указания содержат программу и тематический план курса,... ... |
| Методические указания к семинарским занятиям по курсу «Социология» Методические указания предназначены для студентов всех направлений и специальностей, изучающих социологию | | Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» | | Российской Федерации Югорский государственный университет Факультет природопользования Методические указания предназначены для выполнения и оформления вкр, курсовых, контрольных работ, рефератов и отчетов по учебным... |
