Современные проблемы экологии и природопользования. Учебно-методическое пособие
.pdfводы. По объему речного стока Россия занимает второе место после Бразилии. На одного жителя России приходится в среднем в год 30 тыс. м3 воды (76 м3 в сутки).
В России в целом суммарный забор воды на питьевые и хозяйственные нужды составляет около 3% общих водных ресурсов, при этом из них 2/3 объема сбрасывается назад в водные объекты в виде сточных вод. Суммарный забор воды из природных водных объектов составляет порядка 87,4 км3.
Ежегодно в России используется порядка 67,7 м3свежей воды, в том числе из поверхностных источников забирают 78% объема, подземных – 14%, морской воды – 8%.
От общего объема использованной воды 62-64% приходится на производственные нужды, оставшаяся часть примерно в равных долях приходится на орошение, сельскохозяйственное водоснабжение и хозяйственно-питьевые нужды. В последние десятилетия постепенно утверждается тенденция сокращения использования свежей воды.
Имеют место нерациональное, не вполне экономное использование воды и ее потери при транспортировке во внешних сетях от водоисточников до потребителей. Пока значительные объемы забранной воды теряются в процессе промышленного производства из-за несовершенства технологий и утечек в системах водоснабжения, а также в коммунальном хозяйстве из-за изношенности водопроводных разводящих сетей, несовершенства запорной арматуры, утечек в водопроводных сетях, кроме того имеются непроизводственные затраты воды в орошаемом земледелии.
За 1990-е годы в связи с сокращением объемов производства, а также уменьшением численности населения и ряда других причин объем сброса сточных вод в поверхностные водоемы сократился. Из общего объема сточных вод 37-40% относят к категории «загрязненных». Основной объем
81
загрязненных вод сбрасывают предприятия промышленности (30-31%) и жилищно-коммунального хозяйства (50-58%). В промышленности наибольшие объемы загрязненных сточных вод сбрасывают предприятия энергетики, топливной, химической и нефтехимической, целлюлознобумажной промышленности, черной металлургии и машиностроения.
Происходит и усиливается загрязнение водных объектов из-за смыва загрязняющих веществ с площади водосборов, а также от их поступления при авариях.
Недостаточный уровень благоустройства населенных пунктов, в частности их оснащение водопроводом, канализацией способствует ухудшению состояния водных объектов.
Оборудование систем водоснабжения и канализации изношено (до 40% протяженности сетей нуждается в полной замене), что увеличивает степень негативного воздействия на окружающую среду со стороны жилищно-коммунального хозяйства.
Под влиянием антропогенного воздействия ухудшается качество поверхностных и подземных вод. Особенно тщательно их приходится очищать для целей питьевого водоснабжения населенных пунктов. Сейчас около 90% забираемой для нужд водоснабжения поверхностной и 30% подземной воды подверга
Выполните задания:
1.Заполните таблицу 2 «Основные загрязняющие воды вещества и их источники»
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
Загрязняющее |
вещество, |
Основные |
Важнейшие |
|
элемент |
или |
агент |
источники |
следствия |
загрязнения |
|
|
загрязнения |
загрязнения |
1. Азот, фосфор и другие |
|
|
||
биогенные |
элементы и их |
|
|
|
соединения, |
органические |
|
|
|
вещества |
|
|
|
|
|
|
|
82 |
|
2.Взвешенные частицы (повышение мутности)
3.Пестициды и другие ядовитые вещества
4.Мусор и другие твердые отходы
5.Нефть и нефтепродукты
6.Тяжелые металлы и их соединения
7.Тепловое загрязнение Сделайте вывод.
2. Вода считается чистой, если ее состав и свойства по всем показателям не выходят за пределы нормативов, а содержание вредных веществ не превышает ПДК. При наличии в воде нескольких веществ с одинаковыми лимитирующими показателями вредности (ЛПВ) должно выполняться условие:
∑n |
C i |
≤ 1, |
|
П Д К i |
|||
i =1 |
|
где: Ci – концентрация i-го вещества одного ЛПВ;
ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го вещества;
n – число веществ с одинаковыми ЛПВ.
Пользуясь таблицей 3 определите, можно ли считать воду чистой, если она
содержит хлориды – 320 мг/л; нитраты – 5 мг/л; марганец – 0; сульфаты –
250 мг/л; железо – 0,1 мг/л и цинк – 2 мг/л.
Примечание: Предельно допустимые концентрации некоторых
химических веществ в питьевой воде, мг/л.
83
Таблица 3
Показатели |
Концентрация (ПДК) |
Сухой остаток |
1000 |
Хлориды |
350 |
Нитраты |
10 |
Марганец |
0,1 |
Сульфаты |
500 |
Железо |
0,3 |
Цинк |
5 |
Вопросы для беседы:
1.Перечислите основные свойства воды, ее значение для экосистемных и биосферных процессов.
2.С какими видами деятельности связано основное потребление воды человеком?
3.Что понимается под водоемкостью производства,
транспирационными коэффициентами и каковы их значения при получении отдельных видов продукции?
4.Каково соотношение объемов пресных и соленых вод на земле?
5.Какие виды деятельности ведут к уменьшению запасов воды в источниках?
6.Что понимается под безвозвратным водопотреблением? Для какой отрасли хозяйства оно наиболее характерно?
7.Какие объемы воды (км3) человечество потребляет в настоящее время? Как это соотносится с годовым стоком рек мира?
84
8.Какова скорость обновления речных, озерных и подземных вод?
Какое значение этот показатель имеет для водопотребления?
9.Назовите основные загрязняющие воду вещества и источники загрязнения для пресных и морских вод.
10.Что такое эвтрофикация вод? Какие причины ее вызывают?
11.Какие цепные реакции являются следствием эвтрофикации, их
значение для качества вод и водных экосистем.
12.Назовите основные источники теплового загрязнения вод.
13.В чем сущность самоочищения в гидросфере?
ЗАНЯТИЕ 3
Использование почвенных ресурсов и их охрана
Цель занятия: ознакомиться с состоянием почвенных ресурсов, научиться оценивать экологическое состояние почвы.
Словарь: почвы; дегумификация почв; ирригация (орошение); эрозия почв; противоэрозионная система; агротехнические противоэрозионные приемы; защитное лесное насаждение; гидротехнические сооружения; гумус; пахотный слой; подпахотный слой; выщелачивание; ионообменная емкость почвы; неорганические удобрения; органические удобрения; водоудерживающая способность почвы; инфильтрация; засоление; атмосферная эмиссия; пестициды; инсектициды; родентициды; фунгициды; суммарный показатель загрязнения почвы; опустынивание почвы; выпахивание; перевыпас; сведение лесов; засоление почвы; педосфера.
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
85
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 ЦентральноЧерноземного и Северо-Кавказского районов эродированы и эрозионно опасны, в Поволжье, Западной Сибири и Южном Урале каждый третийчетвертый 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
86
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 19501999 гг. уменьшилось в 2-3 раза.
Подвержено процессам опустынивания в России от 50 до 100 млн. га в 20 регионах РФ. Процессы опустынивания особенно интенсивно проявляются в Астраханской и ростовской областях, республиках Дагестан и Калмыкия.
Несмотря на принимаемые меры – сейчас порядка 150 млн. га (76%) сельскохозяйственных угодий России, в том числе порядка 75 млн.
87
га пашни, нуждаются в целенаправленной защите, работах по восстановлению их позитивных качеств.
Выполните задания
1.Выберите хорошо вам знакомый участков местности.
2.Укажите типы и группы антропогенных нарушений почвы, заполнив
соответствующие графы в таблице 4.
Таблица 4
Типы и группы антропогенных нарушений почвы
Группы нарушений |
В чем выражается нарушение |
Сельскохозяйственные
Лесохозяйственные
Промышленные
Строительные
Транспортные
Рекреационные
3.Опишите нарушения почв, заполнив таблицу 5.
Таблица 5
Описание антропогенных нарушений почв (местонахождение: наименование населенных пунктов, улиц, дорог, рек, ориентиров и т.п.)
Характеристика |
Описание нарушений |
|
|
нарушений |
|
|
|
Площадь распространения |
Форма участка, протяженность, ширина, общая |
||
|
площадь |
и |
т.п. |
|
________________________________________ |
||
|
_________ |
|
|
|
________________________________________ |
||
|
88 |
|
|
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Признаки |
|
выявленных |
Укажите, в чем выражаются нарушения: |
||||
нарушений |
|
|
__________________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Стадия нарушения |
Начальная, |
развития |
и |
др. |
|||
|
|
|
______________________________ |
|
|
||
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вид |
антропогенных |
Укажите |
вид |
|
воздействия: |
||
воздействий, |
явившихся |
______________________________ |
|
|
|||
причиной нарушений |
________________________________________ |
||||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
||||||
Характер воздействия |
Интенсивность – низкая, средняя, высокая, |
||||||
|
|
|
очень |
высокая; |
продолжительность, |
||
|
|
|
периодичность: _____________________ |
|
|||
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Влияние |
на |
природный |
Укажите, в чем выражается влияние: |
||||
комплекс |
|
|
_____________________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||||
|
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Группа нарушений |
Укажите |
группу |
|
нарушений: |
|||
|
|
|
____________________________ |
|
|
||
|
|
|
89 |
|
|
|
|
|
|
________________________________________ |
||
|
|
_____________ |
|
|
|
|
________________________________________ |
||
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
Возможные |
пути |
Впишите |
ваши |
предложения: |
устранения |
(снижения) |
___________________________ |
|
|
воздействия |
|
________________________________________ |
||
|
|
_____________ |
|
|
|
|
________________________________________ |
||
|
|
_____________ |
|
|
|
|
________________________________________ |
||
|
|
_____________ |
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы для беседы:
1.Какие задачи решает почва в биосфере?
2.Какими земельными ресурсами обладает Россия, и какова их структура?
3.Какие типы эрозии почв и причины их появления вы знаете?
4.Что такое рекультивация земель, ее этапы и способы?
5.Какое значение для страны имеют запасы полезных ископаемых?
6.В чем суть рационального использования полезных ископаемых?
7.Какие меры и мероприятия должны обеспечивать рациональное использование полезных ископаемых?
8.Какие мероприятия необходимо проводить для охраны природы при добыче полезных ископаемых?
9.Какое значение имеют рациональное использование земельных ресурсов?
90
