- •Г л а в а 1. Основные характеристики биосферы
- •1.1.Иерархическая структура биосферы
- •1.3. Вещественный состав среды обитания
- •1.4. Химические элементы в организмах
- •Общие закономерности химической дифференциации живого вещества в биосфере
- •1.5. Биосфера как сложная адаптивная система
- •1.5.1 Особенности термодинамической системы биосфера
- •1.5.2. Принцип Ле-Шателье - Брауна
- •Г л а в а 2. Организация живой материи
- •2.1. Упрощенная схема организации живой материи
- •2.2. Основные типы организмов
- •Автотрофы
- •Гетеротрофы
- •Анаэробы
- •Фенотип вида
- •2.3. Популяция
- •2.4. Экосистема
- •2.4.1. Экосистемная организация жизни
- •2.4.2. Размеры и биоразнообразие экосистем
- •2.4.3. Поведение экосистем
- •2.4.4. Важнейшие принципы строения биосферы
- •2.5. Факторы, определяющие состав и структуру экосистем
- •2.5.1. Энергетические факторы
- •Правило одного процента
- •Правило десяти процентов или закон пирамиды энергий р.Линдемана
- •Доля энергии, поступающей из биосферы в литосферу
- •2.5.2. Абиотические факторы
- •2.5.3. Биотические факторы
- •2.6. Действие экологических факторов на экосистемы
- •2.6.1. Показатели состояния экосистемы
- •2.6.2. Экологические риски
- •Вероятность неблагоприятного воздействия
- •Вероятность поражения объектов
- •Оценка экологического риска
- •2.6.3. Балльные оценки
- •Примерная шкала оценки состояния экосистемы
- •Г л а в а 3. Биогеохимические циклы
- •3.1. Общая характеристика циклов экосистем
- •Сопряжение биогеохимического цикла углерода с циклами других биогенов
- •3.2. Цикл углерода
- •Геологический кругооборот углерода
- •Накопление углерода в осадочных породах и процессы рифтогенеза
- •Биогеохимический цикл углерода
- •Антропогенное воздействие на круговорот углерода и его последствия
- •3.3. Биогеохимический цикл кислорода
- •Его расхода на окислительные процессы за неогей (1,6 млрд лет)
- •3.4. Биогеохимический цикл азота
- •3.5. Биогеохимический цикл фосфора
- •3.6. Биогеохимический цикл серы
- •3.7. Биогеохимический цикл железа
- •Г л а в а 4. Возникновение и эволюция жизни на Земле
- •4.1. Химическая эволюция
- •4.2. Сценарий образования и эволюции жизни на Земле
- •4.3. Закономерности эволюции биоты
- •Примеры наиболее ярких кризисов.
- •5.4. Эволюция человека
- •Г л а в а 5. Коэволюция биосферы и геосферных оболочек
- •Планета Земля
- •5.1. Начальный этап развития Земли (4,6‑4,0 млрд лет назад)
- •5.2. Особенности геологической истории
- •5.2.1. Докембрийский период
- •Ранний архей. Возникновение протоконтинентальной коры (4,0‑3,15 млрд лет)
- •Поздний архей. Формирование континентальной коры (3,15 – 2,50 млрд лет)
- •Ранний протерозой. Распад Пангеи (2,5‑1,7 млрд лет)
- •Нижний и средний рифей. Восстановление единства Пангеи (1,7—1,0 млрд лет)
- •Поздний протерозой. Раскол суперматерика Пангея (1,00 – 0,57 млрд лет)
- •Связь массовых вымираний с процессами рифтогенеза
- •Древнейшие экосистемы
- •5.2.2. Фанерозой
- •Палеозойская эра
- •Мезозойская эра
- •Кайнозойская эра
- •Г л а в а 6. Последствия антропогенного влияния на геосферы
- •6.1. Глобальные последствия загрязнения атмосферы
- •6.1.1 Санитарно-гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха
- •Характеристики уровня загрязнения атмосферы
- •Критерии суммарного загрязнения атмосферы
- •6.1.2. Кислотные дожди
- •Источники поступления оксидов серы
- •Источники поступления оксидов азота
- •Механизм образования кислотных осадков
- •Воздействие кислотных дождей на экосистемы и людей
- •Меры по защите окружающей среды от кислотных дождей
- •Кислотообразующие выбросы мегаполисов
- •6.1.3. Озоновые дыры
- •Механизмы разрушения озонового слоя
- •Особенности формирования озоновых дыр в полярных областях
- •6.1.4. Изменение климата
- •Факторы, определяющие климат Земли
- •Особенности орбитального движения Земли
- •Солнечная энергия
- •Вулканы
- •Природные факторы, влияющие на климат Земли
- •Система ветров
- •Морские течения
- •Тектоника плит
- •Парниковый эффект и аэрозоли
- •Основные тенденции изменения климата в истории Земли
- •Общая характеристика последствий изменений климата
- •Факторы изменения климата, не связанные с антропогенным влиянием
- •Международная политика и глобальное потепление
- •6.2. Загрязнение гидросферы
- •6.2.1. Санитарно-гигиенические критерии оценки качества вод
- •6.2.2. Загрязнение морей нефтью и нефтепродуктами
- •Состав нефтепродуктов и их поведение в водоемах
- •Индексы чувствительности побережья к нефтяному загрязнению
- •Охрана морей и океанов
- •6.2.3.Загрязнение внутренних водоемов при добыче нефти
- •Характеристика источников воздействия на окружающую среду
- •Анализ состояния водотоков бассейна реки Ватинский Ёган
- •Динамика загрязнения нефтепродуктами и хлоридами
- •Р ис. 35. Результаты мониторинга р. Ватинский Ёган
- •6.2.3 Загрязнение внутренних водоемов
- •Эвтрофикация и механизм ее воздействия на экосистемы водоемов
- •Оценка степени эвтрофикации
- •Предупреждение эвтрофикации
- •Примеры решения проблем реабилитации внутренних водоемов
- •Великие озёра Северной Америки
- •Экологические проблемы Ладожского озера
- •6.3. Антропогенное влияние на литосферу
- •6.3.1. Химическое и биологическое загрязнение почв и грунтов
- •Санитарно-гигиеническая оценка опасности химического загрязнения почв
- •Общая характеристика опасности химического загрязнения
- •Тяжелые металлы
- •Пестициды.
- •Природный геохимический фон – биогеохимические провинции
- •6.3.2. Экологические проблемы городов
- •Поступление веществ в город
- •Состояние воздушного бассейна
- •Загрязнение водного бассейна
- •Твердые и концентрированные отходы
- •Биогеохимические процессы на полигонах тбо и их использование
- •Полигон тбо, как источник метана
- •6.3.3. Техногенное изменение литосферы в городах (на примере Москвы)
- •Геологическая среда территории Москвы
- •На территории Москвы Влияние хозяйственной деятельности на гидрогеологические условия
- •6.3.4. Воздействие на окружающую среду разработки месторождений полезных ископаемых
- •Эколого-геологические условия и ресурсы района оз. Баскунчак
- •Экологические неблагоприятные процессы, обусловленные добычей солей и гипса
- •И уровень соляного пласта (левая шкала, м абс. Отм.).
- •Рекомендации по рациональному освоению ресурсов
- •6.3.6. Радиационная безопасность
- •Характеристики величин и единиц в области ионизирующих излучений
- •Воздействие излучения на человека
- •Основные принципы нормирования дозовых нагрузок
- •Радиоактивность окружающей среды. Источники радиоактивного облучения
- •Месторождения полезных ископаемых, как источник радиоактивного загрязнения
- •Атомная энергетика и радиационная безопасность
- •Радиационная обстановка в районах ядерных взрывов и аварий
- •Облучение от источников, применяемых в медицине
- •Последствия ядерных аварий
- •Южно-Уральский след
- •Авария на Чернобыльской атомной электростанции
- •Результаты радиационно-гигиенической паспортизации опасных объектов
Экологические проблемы Ладожского озера
Гидрологические параметры озера приведены в табл. 7. Необходимо добавить, что длина береговой линии озера – 1870 км. Из озера вытекает только р. Нева, а впадают 32 реки, длиной более 10 км, наиболее крупные из которых: Свирь (вытекает из Онежского озера), Вуокса, (берет начало в Финляндии), Волхов (вытекает из озера Ильмень), Сясь.
Источники антропогенного загрязнения на территорию водосбора таковы.
Промышленность. Основное воздействие оказывают производства с большими объемами сточных вод, дымовых и пылевых выбросов, а также свалки. В Ленинградской области это топливно-энергетические, лесные, нефтехимические, металлургические и машиностроительные предприятия, а также целлюлозно-бумажные комбинаты (ЦБК); в Карелии – лесная, деревообрабатывающая промышленность, разработка нерудных ископаемых и ЦБК; в Новгородской области – химическая промышленность и производство минеральных удобрений; в Финляндии – ЦБК. К «горячим точкам» относят Сясьский ЦБК и завод «Волховский алюминий».
Лесозаготовительные работы. Они с давних пор влияют на сток и качество вод. Пока меры по восстановлению лесов не компенсируют их потерю.
Сельское хозяйство. Масштабные мелиоративные работы изменяют характер водосбора, а удобрения и ядохимикаты с поверхностным стоком попадают в озеро. Крупные животноводческие комплексы загрязняют среду неочищенными сбросами.
Деятельность в береговой зоне повышает экологические риски. Они максимальны вблизи городов (Приозерск, Новая Ладога, Сясьстрой, Питкяранта, Импилахти, Ляскеля, Сортавала и др.) и крупных ЦБК, сточные воды которых поступают в ограниченные по размерам устья рек, заливы, губы. В местах сброса возникают «мертвые» и полисапробные зоны, в которых один – два вида, выносливых к загрязнению, вытесняют остальные.
Хозяйственная деятельность в озере. Здесь проходят трассы в сторону Каспийского и Белого морей, развито местное судоходство. Существенное воздействие оказывает рыбный промысел. Многочисленный маломерный флот загрязняет воды нефтепродуктами и отбросами, особенно, в местах стоянок, а браконьерство наносит ущерб рыбным запасам.
Трансграничный атмосферный перенос токсичных веществ. В выпадениях доминируют оксиды серы, углерода и азота, но круг загрязнителей шире и включает фтористые соединения, аммиак, сероводород, формальдегид, хлор, марганец, хром, ртуть и др. Для многих веществ поступление в 2–5 раз выше выноса с водным стоком. Так, в 2000 г. на территории Ленинградской области выпадало 13,4 тыс. т серы. Учитывая, что озеро занимает около 21 % площади области, на его акваторию выпало около 2,7 тыс. т серы. К этим цифрам необходимо добавить смыв с водосборной территории.
Антропогенное давление на природу имеет комплексные последствия.
Эвтрофирование вод. В 60-ых годах ХХ-го столетия озеро было типичным олиготрофным водоемом. Содержание растворенного кислорода в открытой акватории не опускалось ниже 90% насыщения, а содержание фосфора было невысоким (общего – 10 мкг/л, минерального – 3 мкг/л). С 70-ых годов весной периодически или постоянно выделяются акватории с пониженным содержанием кислорода, приуроченные к местам сброса сточных вод. В 1959–1962 гг. в озеро поступало около 2400 т/год фосфора, в 1976–1979 гг. цифра достигла 6800 т и превысила рубеж в 4000 т, который отделяет олиготрофное состояние озера от мезотрофного [34]. В результате количество фитопланктона в прибрежной зоне выросло в 4–5 раз. Северный и центральный участки сохранили олиготрофные черты, а южные губы: Петрокрепость, Волховская и др. перешли в стадию мезотрофии. Это говорит о возможности возврата к олиготрофному состоянию.
Снижение качества вод. В 70 – 80-е годы рост производства и городского населения сопровождался ухудшением качества воды (особенно в устьях рек) из-за отставания природоохранных мероприятий (очистка сточных вод, утилизация отходов и т.д.). Так, концентрация ПХБ в губах Петрокрепость и Волховская превысила ПДК. Загрязнение эпизодически отмечалось в глубоководной зоне, что особенно опасно. Если летом прибрежные воды достаточно быстро самоочищаются, то на больших глубинах картина иная.
Изменение биоты. В озере возрастает численность видов, устойчивых к загрязнению, и уменьшается численность видов, относящихся к ледниково-морскому реликтовому комплексу. На грани вымирания атлантический осетр, потеряли промысловое значение волховский, свирский и вуоксинский сиги, сократились запасы лосося и форели.
Здоровье населения. Неблагополучная экологическая ситуация влияет на людей. В отдельных районах (особенно вблизи ЦБК) повышен уровень злокачественных новообразований, болезней органов пищеварения и мочеполовой системы.
Меры, направленные на восстановление экологической обстановки. Первым мероприятием был запрет молевого сплава леса. Это прекратило захламление рек затонувшей древесиной. В 1984 и 1987 гг. приняты постановления Совета Министров СССР об охране и рациональном использовании ресурсов озер Ладожского бассейна. Их итогами были:
закрытие ЦБК в Приозерске и Харлу (Карелия);
установка систем биологической очистке стоков и перенос выпуска сточных вод в Питкяранте;
применение на Волховском алюминиевом заводе новой технологии, снизившей концентрацию фосфора в сточных водах;
усиление контроля соблюдения природоохранных норм.
Эти шаги, а также спад в экономике дали положительные результаты – начало снижаться содержание фосфора, ответственного за эвтрофирование вод [34], повысилась прозрачность вод и содержание растворенного в ней кислорода. Однако возрождение экосистем не завершено и биоресурсы не восстановлены.
Земельный, Лесной и Водный кодексы РФ (2006), в которых определены принципы использования ресурсов, в силу их общности не учитывали специфические проблемы локального уровня, например, разграничение озера и водосбора между субъектами федерации. Необходимая для охраны Ладожского озера правовая база заложена в проекте закона «Об охране Ладожского озера», который представлен в Государственную Думу [35].
