Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие
.pdf
Экологические проблемы, цифры, факты
гие из них декоративны, и их собирают для букетов
или выкапывают садоводылюбители для посадки на
своих участках.
Еще более уязвимы реликтовые растения, сохранив
шиеся до наших дней как пережитки флор минувших
геологических эпох и находящиеся в некотором несоот
ветствии с современными условиями существования.
Среди реликтов третичной флоры следует отметить
лотос орехоносный (сем. Лотосовые) и эвриалу устра
шающую (сем. Кувшинковые). Уязвимым реликтовым
видом с обширным дизъюнктивным (разорванным)
ареалом является водяной орех плавающий, называе
мый также рогульником, чилимом и чертовым орехом.
В Красную книгу включены также виды, которые воз
можно исчезли и известны только из литературных
источников, в последние годы их не находили. Это
шпажник болотный или гладиолус болотный (сем. Ка
сатиковые), пролеска пролесковидная (сем. Лилейные),
лапчатка волжская. Необходим поиск возможно сохра
нившихся популяций этих видов.
К видам, исчезающим по причине антропогенных
воздействий необходимо отметить иглицу колхидскую
(сем. Спаржевые), диоскорею кавказскую (сем. Диоско
рейные), магнолию обратнояйцевидную (сем. Магноли
евые), офрис пчелоносный (сем. Орхидные), пион Витма
на (сем. Пионовые), ковыль Сырейщикова (сем. Злаки),
живокость уральскую (сем. Лютиковые), девичий виног
рад триостренный (сем. Виноградовые) и многие другие.
К уязвимым видам относятся такие, как самшит
колхидский (сем. Самшитовые), безвременник осенний
(сем. Безвременниковые), тюльпан Шренка (сем. Ли
лейные), пальцекорник балтийский (сем. Орхидные),
рожь Куприянова (сем. Злаки), гранат обыкновенный
(сем. Гранатовые), красавка — белладонна (сем. Пас
леновые). Многие из уязвимых видов находятся на
границе ареала или имеют дизъюнктивный ареал.
К редким эндемичным видам животных, занесен
ных в Красную книгу относятся: бобр западносибирс
кий, бобр тувинский (сем. Бобровые); командорский,
или голубой, песец (сем. Псовые), амурский тигр (сем.
Кошачьи). Численность этих видов достигла критичес
кого уровня и им грозит исчезновение, если не будут
предприняты меры по их спасению в форме создания
381
заповедников и республиканских заказников, также
создания генетических банков популяций.
К первой категории относятся следующие исчеза
ющие виды: восточносибирский леопард, переднеази
атский леопард, снежный барс, или ирбис (сем. Коша
чьи); тюлень обыкновенный, или пятнистый, тюлень
серый, или длинномордый, тюлень белобрюхий, или
тюленьмонах (сем. Настоящие тюлени); белоспинный
альбатрос (сем. Альбатросовые); дальневосточный аист
(сем. Аистовые); дрофакрасотка, или джек (сем. Дро
финые); стерх (сем. Журавлиные); черный амур (сем.
Карповые), жемчужница европейская (сем. Пресновод
ные жемчужницы); толстун многобугорчатый (сем.
Толстуны); шмель редчайший (сем. Пчелы) и другие.
К числу редких видов, встречающихся в неболь
шом количестве или на таких ограниченных террито
риях, что могут исчезнуть относятся: выхухоль (сем.
Кротовые); подковонос малый, подковонос большой
(сем. Подковоносые); морж атлантический (сем. Мор
жовые); пеликан розовый, пеликан кудрявый (сем.
Пеликановые); аист черный ((сем. Аистовые); беркут,
орланбелохвост (сем. Ястребиные), подкаменщик обык
новенный (сем. Керчаковые); аполлон, мнемозина (сем.
Парусники) и другие.
К третьей категории относятся быстро сокращаю
щиеся виды. Это: белый медведь (сем. Медвежьи); се
верный калан, курильский калан (сем. Куньи); манул
(сем. Кошачьи); скопа (сем. Скопиные); ястреб корот
копалый, курганник, ястреб сарыч, белоплечий орлан,
кречет, балобан (сем. Ястребиные) и ряд других.
Некоторые виды растений и животных, включен
ных в Красную книгу, приводятся на страницах дан
ной книги.
В Красной книге России по каждому виду предус
мотрены меры охраны и даны рекомендации по их
сбережению.
Действенной мерой по охране редких и исчезаю
щих видов животных и растений является организа
ция заповедников и заказниках на территориях, где
имеются популяции этих видов.
Эффективной мерой является также культивиро
вание в ботанических садах и разведение в зоопарках
382
редких и охраняемых видов.
Приложение 1
Экологические проблемы, цифры, факты
Введение в производственную культуру лекар
ственных, пищевых, технических, декоративных рас
тений, разведение в зверохозяйствах, в прудах и на
морских фермах уменьшает опасность исчезновения
хозяйственно значимых видов.
Большую помощь в деле охраны редких и исчеза
ющих видов растений и животных могут оказать школь
ники под руководством учителей и организаторов
дополнительного образования в рамках школьного эко
логического мониторинга. При описании биогеоцено
зов на каждом ключевом участке должны быть выявле
ны популяции редких и охраняемых видов. По каждому
охраняемому виду составляют паспорт (учетная кар
точка), проводят картирование и организуют наблюде
ния за состоянием популяций. Студенты и школьники
могут организовать первичную охрану на местности
(установка табличек подохранных объектов, подкорм
ка растений удобрениями, регулирование численнос
ти популяций конкурирующих и вредящих видов, со
здание укрытий и гнездовий для животных).
Они могут участвовать в разъяснительной работе
среди взрослого населения и среди сверстников о
значении редких и исчезающих видов в функциониро
вании природных экосистем и в жизни людей и таким
образом влиять на сохранение редких видов.
1.2. Знаете ли вы, что...
+
Энергетический баланс Земли слагается из различных ис
точников, однако главнейшими из них являются солнечная
и радиоактивная энергии. В ходе эволюции Земли радиоак
тивный распад был интенсивным, и 3 млрд. лет тому назад
радиоактивного тепла было в 20 раз больше, чем сейчас.
В настоящее время тепло солнечных лучей, падающих на
Землю, значительно превосходит внутреннее тепло от ра
диоактивного распада. Солнце дает нам в год 2,5 × 10
тепла. 40% солнечной энергии отражается Землей в миро
вое пространство, 60% поглощается атмосферой и почвой.
Часть этой энергии расходуется на фотосинтез, часть идет
на окисление органических веществ, а часть консервирует
ся в угле, нефти, торфе.
20
ккал
383
Приложение 1
+
Зеленые растения образуют в год 100 млрд. т органических
веществ, запасают 4 × 10
выделяют 120 млрд. т О
растения вовлекают в синтез миллиарды тонн фосфора,
серы и других элементов, в результате чего ежегодно син
тезируется около 400 млрд. т органических веществ. При
всей своей грандиозности природный фотосинтез — мед
ленный и малоэффективный процесс, поскольку зеленый
лист использует для фотосинтеза всего 1% падающей на
него солнечной энергии.
17
ккал, поглощают 170 млрд. т СО2,
, испаряют 1013 т Н2О. Помимо того,
2
+
В настоящее время в мире общее количество охраняемых
природных территорий превышает 2600 при общей их пло
щади свыше 4 млн. км
2
, что составляет 3% площади суши.
+
Количество кислорода, выделяемого растительной клеткой
в процессе фотосинтеза, в 20–30 раз больше, чем поглоще
ние его в одновременно идущем процессе дыхания. Днем,
когда в растениях идут оба процесса, воздух обогащается
кислородом, а ночью, когда фотосинтез прекращается, со
храняется только процесс дыхания.
+
По России в целом процент лесистости составляет 44,7%.
384
+
Наземные беспозвоночные животные — самая многочис
ленная группа животного мира. Из наземных беспозвоноч
ных в Красную книгу России внесено 34 вида насекомых.
+
В настоящее время на Земле существует более 2 млн. видов
организмов, из них на долю растений приходится около
500 тыс. видов, а на долю животных — более 1,5 млн. видов.
Самая богатая по числу видов группа организмов на Земле —
насекомые. Среди высших растений наиболее распростране
ны покрытосеменные — цветковые, их около 250 тыс. видов.
+
У представителей разных живых организмов продолжитель
ность онтогенеза неодинакова. К долгожителям — до 4000–
Экологические проблемы, цифры, факты
5000 лет относятся: баобаб, драконовое дерево, мамонтово
дерево — секвойя, остистая сосна Калифорнии; кипарис —
3000 лет, период онтогенеза для дуба — 1200 лет, липы — 1000
лет, грецкий орех — 300–400 лет, яблоня — 200 лет, виног
рад — 80–100 лет, грибтрутовик — до 25 лет, белый гриб —
несколько лет.
Среди животных онтогенез достаточно различен: филин
обыкновенный живет 68 лет, слон африканский — 60 лет, че
репаха — до 150 лет, сом — до 60 лет, жаба обыкновенная —
до 36 лет, муравей — до 7 лет, пчела медоносная — до 5 лет.
+
Разнообразен видовой состав животных: в мире числен
ность птиц составляет 9000 видов (в России — 720 видов),
пресмыкающихся и земноводных около 9000 (в России —
92 вида), рыб — 19000 (в России — 2800 видов), млекопитаю
щих в мире более 4000 видов, а в России — 328 видов.
+
Обычно вдыхаемый человеком воздух содержит 21% О2 (по
объему) и 0,03% СО
сутки человек выдыхает 0,5 м
, а выдыхаемый — 16% О2 и 4% СО2; за
2
3
СО2.
+
Океаны и моря содержат громадные скопления простей
ших организмов. Общая масса планктона и бентоса оцени
вается ~10
фотосинтеза, происходящего на всей планете.
11
т. На долю планктона океана приходится 1/
3
+
Почти 70% запасов основных видов полезных ископаемых
приходится на северные районы, здесь сосредоточены ос
новные запасы никелевых руд, металлов семейства плати
новых, кобальта, меда, свинца и цинка, золота и серебра,
алмазов, сурьмы и ртути, титана, олова, апатитов, слюды
мусковита, угля и других полезных ископаемых. Свыше
70% прогнозных ресурсов полезных ископаемых прихо
дится на долю северных районов.
+
В настоящее время в России общая площадь земель, нарушен
ных при добыче полезных ископаемых (уголь, железные,
385
Приложение 1
марганцевые руды, нерудное сырье, торф и др.), а также заня
тых отходами горного производства, превышает 2 млн. га, из
которых 65% приходится на европейскую часть страны.
+
Масса атмосферы составляет 5 × 1015 т. Девять десятых этой
массы сосредоточено в самом нижнем слое толщиной в 17 км.
+
До высоты 100 км атмосферу подразделяют на четыре оболоч
ки: тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу. В ст
ратосфере на высоте около 35 км расположен озоновый за
щитный слой. Масса кислорода в атмосфере составляет
15
1,5 × 10
газа — 2,3 × 10
×10
т, азота — 4 × 1015 т, аргона — 1,6 ×1012 т, углекислого
12
–7
об.%. Если собрать весь озон атмосферы в один слой, то
т. Озона в атмосфере очень мало, всего 4 ×
при нормальных условиях он будет иметь толщину всего лишь
0,3 см. Однако этого количества вполне достаточно, чтобы го
ворить о защитных свойствах озонового слоя, поскольку озон
обладает очень сильным поглощением ультрафиолетовой ра
диации. Содержание озона у поверхности Земли незначитель
3
но и колеблется в пределах 20–60 мкг на 1 м
.
+
Основными загрязнителями атмосферы являются транспорт
и индустрия. Тысяча автомобилей с карбюраторными двига
телями в день выбрасывают около 3 т СО, 100 кг NO
соединений неполного сгорания бензина. В состав основных
компонентов выхлопов бензиновых двигателей внутреннего
сгорания входят (об.%): оксиды углерода — 0,5–12,0; водо
род — 0,1–5,0; кислород — 0,3–8,0; азот — 74–77; оксиды
азота — 0,001–0,8; пары воды — 3,0–5,5; углеводороды —
3
0,2–3,0; сажа — до 0,04 г/м
пирен — 10–20 мг/м
; альдегиды — до 0,2 мг/л; бенз(а)
3
. Количество свинца в воздухе находит
ся в прямой зависимости от интенсивности движения и может
3
достигать 4–12 мг/м
ве в выхлопах появляется оксид серы SO
. При работе на серосодержащем топли
.
2
, 500 кг
X
386
+
Анализ состава промышленных выбросов и автотранспор
та показывает, что на городских территориях 85% общего
выброса вредных веществ в атмосферу составляют сернис
Экологические проблемы, цифры, факты
тый газ, оксиды углерода и аэрозольная пыль. Половина
остальных 15% специфических вредных веществ прихо
дится на углеводороды, другая половина — на аммиак, се
роводород, фенол, хлор, сероуглерод, фтористые соедине
ния, серную кислоту.
+
Под кронами деревьев на поверхность почвы оседает в 5–
10 раз больше пыли, чем в открытой местности.
+
К наиболее опасным для растений газам относятся сернис
тый газ, фтороводород и озон. Эти газы, проникая в лист,
вступают в реакцию с компонентами хлоропластов, вызы
вая распад хлорофилла и гибель растений.
+
Смог происходит от дымов и туманов. Согласно одному из
последних международных экологических словарей,
смог — это «туман, ставший более тяжелым и более тем
ным благодаря городской копоти — дыму».
+
К опасным факторам антропогенного загрязнения атмос
феры относится радиоактивность. Естественная радиоак
тивность атмосферы — это закономерное явление, обус
ловленное двумя причинами: наличием в атмосфере радона
222
Rn и продуктов его распада, а также воздействием косми
ческих лучей. Главными радиоизотопами, образующимися
в атмосфере под воздействием космических лучей, являют
ся: тритий
продуктом гелием, углерод
излучения, но с конечным продуктом азотом; натрий
23
Na — излучает позитроны, γ— лучи приводят к образо
11
ванию неона; хлор
нием аргона; аргон
продуктом калием. При ядерных взрывах большая часть
изотопов образуется в результате деления урана–235, ура
на–238 и плутония–239; к ним относятся:
131
J,
53
животных представляет стронций–90, не только как дол
гоживущий элемент (27,7 лет), но и как аналог кальция, спо
3
Н с электронным типом излучения и конечным
137
55
Cs,
140
1
39
17
41
18
144
Ba,
56
Ce. Особую опасность для человека и
58
14
С также с электронным типом
6
Cl — электроны, γ — лучи с образова
Ar — электроны, γ — лучи с конечным
89
90
Sr,
38
38
Sr,
95
Zr,
40
387
Приложение 1
собный заменять его в костях живых организмов со всеми
вытекающими отсюда последствиями.
+
Образование оксидов азота в атмосфере происходит при
ядерном взрыве за счет быстрого разогрева воздуха при
мерно до температуры 6000 К и последующего быстрого
его охлаждения. Считается, что при взрыве мощностью в
1 Мт образуется от 1000 до 12000 т оксидов азота.
+
За счет ежегодного сжигания топлива на планете образует
ся до 3 млн. т оксидов азота.
+
Роль оксида азота в разложении озона очень велика, с их
участием, т. е. в азотном цикле, разлагается до 80% озона.
+
Фреоны — галоидопроизводные метана, пропана, этана —
очень хорошо сохраняются в атмосфере, поскольку плохо
растворимы в воде и не горят, имеют низкие температуры
кипения, поэтому на воздухе хорошо испаряются. Из ат
мосферы часть фреонов уходит с водой и, не гидролизуясь,
скапливается в океане. Океан является своеобразным ре
зервуаром фреонов. Появление озоновых дыр связывают и
с накоплением фреонов в стратосфере, хотя это пока мало
изучено.
388
+
В вопросах мониторинга атмосферы следует учитывать, что
в окружающую среду выбрасывается до 400 наименований
загрязнителей. В СНГ установлены ПДК для 145 веществ и 20
их комбинаций в атмосферном воздухе. Основное количе
ство нормируемых для воздуха веществ имеют ПДК на
уровне 5–100 мкг/м
он находится в пределах 1–5 мкг/м
неорганических соединений мышьяка — 1 мкг/м3, сульфата
свинца — 2, пятиокиси ванадия — 3, соединений шестива
лентного хрома — 4, ацетофенона — 5, стирола — 5, метал
лической ртути — 0,3, свинца и его соединений — 0,7, гекса
метилендиамина — 4, метилмеркаптана — 0,009 мкг/м
3
, однако для ряда токсичных веществ
3
, например: ПДК для
3
.
Экологические проблемы, цифры, факты
+
В ежегодных выбросах в атмосферу при сжигании углей в
масштабах планеты содержится до 200 млн. т оксидов серы,
65 млн. т оксидов азота, 80 млн. т различных углеводородов,
250 млн. т аэрозолей и 400 млн. т оксидов углерода, кроме
того, в дымовых выбросах содержатся ртуть, свинец, кад
мий, мышьяк.
+
Общая масса воды в гидросфере оценивается —2 × 1018 т.
В Мировом океане ее содержится 1372 млн. км3, в литосфе
ре — 600, в материковом льде — 23, в водоемах суши
1 млн. км3.
+
Ежегодно с поверхности Земли испаряется 0,5 млн. км
воды, что составляет половину объема всех водоемов суши.
+
Водяные пары атмосферы, а их 13 тыс. км3, обновляются в
течение десяти суток. Вода озер обновляется каждые
10 лет. Воды Мирового океана полностью сменяются каж
дые 3 тыс. лет, а в самой малоподвижной форме воды, лед
никах, полный водообмен происходит за 8,5 тыс. лет.
+
По преобладающим на сегодня воззрениям, начало вод
ной оболочке Земли — гидросфере дала вода, выделяв
шаяся и продолжающая выделяться из мантии в резуль
тате дегазации и обезвоживания вещества мантии.
Расчеты показывают, что в мантии содержатся практи
чески неисчерпаемые запасы химически связанной
воды — около 13–15 млрд. км
чем свободной воды во всем Мировом океане.
3
, т. е. в десять раз больше,
+
Поперечник Земли (экваториальный диаметр) равен
12760 км, а средняя глубина океана в его современном ложе
составляет 3700 м. Следовательно, толщина слоя океаничес
кой воды в среднем равна лишь
го диаметра. В сущности, это тончайшая водяная пленка на
поверхности Земли, играющая, подобно озоновому защит
ному слою, исключительно важную роль в биосфере. Дно
Мирового океана выпуклое, а не вогнутое.
1
/
части, или 0,03% земно
3450
3
389
Приложение 1
+
В химическом составе морской воды можно выделить пять
компонентов:
1) одиннадцать ионов составляет 99,98% по весу от всех ра
створенных в воде солей (хлориды, сульфаты, гидрокар
бонаты, бромиды, фториды, бораты, катионы натрия, маг
ния, кальция, калия, стронция);
2) биогенные элементы (углерод, водород, азот, фосфор,
кремний, железо, марганец);
3) растворенные в морской воде газы: кислород, азот, угле
кислый газ, углеводороды и благородные газы;
4) микроэлементы;
5) органические вещества.
+
Главное отличие морской воды от речной состоит в том,
что подавляющую часть морской соли составляют хлори
ды, а в речной воде преобладают углекислые соли.
+
За условную прозрачность морской воды принята глубина
моря (океана), на которой белый диск диаметром 30 см ста
новится невидимым.
+
В океане обитает свыше 300 тыс. видов живых организмов,
от микроскопических водорослей до самых крупных на
планете животных — 160тонных синих китов. Океан явля
ется грандиозным источником минеральных ресурсов, в
нем сосредоточено около 5 × 10
16
т минерального сырья.
390
+
В обменном процессе между атмосферой и океаном, т. е. в «ды
хании» океана, участвует 100 млрд. т СО
. При этом жизнь,
2
населяющая океан, ассимилирует в год в среднем 126 млрд. т
, против 20 млрд. т, ассимилируемых жизнью суши.
СО
2
+
Пресной называют воду, в 1 кг которой содержится не более
1 г солей. Из общего количества воды на Земле на долю пре
сной приходится не более 3%. Пресная вода содержится в лед
никах — 24364 тыс. км
3
(в пересчете на воду); 10530 тыс. км
3
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]