Методичка по Экологии

уровне в качестве источников информации могут играть роль промышленные районы)

Система экологической информации может быть представлена информацией а) о природных ресурсах (кадастрах), б) о состоянии природной среды

в) о деятельности природопользователей (экологический паспорт предприятия)

Кадастр – свод данных, включающий опись качественных и количественных характеристик

В Украине разработаны и требуют дополнения и уточнения такие кадастры природных компонентов, как: водный, земельный, кадастр ресурсов недр, воздушный и др., а также интегральный – ландшафтный кадастр; аналогичные по названию кадастры разработаны и в Донецкой области.

При разработке проекта экологического мониторинга необходима следующая информация:

а) источники поступления загрязняющих веществ в природную среду (стационарные и передвижные) – предприятия и транспортные средства;

б) переносы загрязняющих веществ – процессы атмосферного переноса, миграции в воде; в) миграция загрязняющих веществ в ландшафте ( биохимический круговорот)

Источниками информации являются:

а) научные исследования, карты, атласы, кадастры, б) материалы земле- и лесоустройства;

в) системы сбора и передачи аэрокосмических данных, г) статистическая отчетность и др.

Биосферные заповедники – один из источников информации о состоянии природных ресурсов, включают такие зоны:

*заповедная зона – включает территории, предназначенные для охраны природы;

*буферная зона – включает территории, выделенные с целью определения негативного

воздействия на заповедную зону хозяйственной деятельности;

*зона антропогенных ландшафтов – включает территории традиционной хозяйственной деятельности

( Закон « О природно-заповедном фонде Украины» - раздел 3, глава 2 )

Одним из источников информации о деятельности природопользователей является экологический паспорт предприятия – комплексный документ,

содержащий характеристику взаимоотношений предприятия с окружающей средой Основные разделы экологического паспорта предприятия:

1 общие сведения о предприятии (местоположение, роза ветров, близость водоема и т.п.)

2 описание технологических схем выработки основных видов продукции;

3 влияние на воздушную оболочку:

61

*объем выбросов, в том числе, поступающих на очистные сооружения,

*структура выбросов и т.п.;

4 влияние на водные ресурсы:

*объем водопотребления,

*объем сброшенных сточных вод, в том числе поступающих на очистные сооружения,

*структура, степень очистки сточных вод;

5 отходы производства (влияние на почвы)

*объем образованных отходов,

*из них утилизированных,

*степень извлечения ценного компонента из вторичных ресурсов (отходов); 6 влияние на земельные ресурсы:

*коэффициент застройки,

*протяженность коммуникаций,

*доля площади, занятая отходами, очистными сооружениями

7перечень планируемых мероприятий, направленных на снижение антропогенной нагрузки, с указанием сроков, объемов затрат и т.п.

8плата за загрязнение природной среды

*методика расчетов,

*сумма платежей по годам

Экологический паспорт отражает а) переход от изучения следствия (состояния природной среды)

б) к детальному анализу причин (анализ ситуации на каждом предприятии); в) переход от рассмотрения общего объема выбросов (сбросов)

г) к удельным показателям, относимым к единице производимой продукции

5. Понятие экологического мониторинга и его виды

Термин «мониторинг» имеет многозначное толкование, однако, каждое из определений отражает многоступенчатый характер процесса мониторинга

Мониторинг – это система наблюдений, оценок, прогнозов изменений состояния природной среды

Мониторинг – это научно-информационная система наблюдений, оценок и прогнозов состояния природной среды и живых организмов

Мониторинг – это система наблюдений, сбора, обработки, передачи, хранения и анализа информации о состоянии окружающей природной среды, прогнозирования ее изменений и разработки научно-обоснованных рекомендаций для принятия эффективных управленческих решений.

Основные задачи экологического мониторинга:

* наблюдение за источниками антропогенного воздействия и выявление взаимосвязей источников загрязнения с объектом, на который

62

они действуют;

*выявление каналов распространения загрязняющих веществ в природной среде;

*наблюдение за факторами антропогенного воздействия;

*наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;

*оценка фактического состояния природной среды (количественная и качественная оценка состояния воздуха, воды, почв, флоры и фауны);

*прогноз изменения состояния природной среды под влиянием

факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды;

* информирование граждан об изменениях в окружающей среде.

Координацию работ организаций, ведущих наблюдения за состоянием окружающей природной среды, осуществляют органы управления природопользованием.

На стадии наблюдения

1)за загрязнением воздушного бассейна контролируется

*соблюдение нормативов ПДВ промышленных предприятий,

*состав атмосферного воздуха по нормативам ПДК;

2)за состоянием водных ресурсов

*осуществляется измерение гидрохимических параметров на нескольких гидрометрических постах по течению реки;

*контролируется качество питьевого водоснабжения санэпидемстанцией;

*определяется эффективность работы очистных сооружений и соблюдение установленных ПДС очищенных сточных вод;

*службой коммунального хозяйства наблюдается возникновение и уровень подтопления;

3)за состоянием биологических ресурсов

*службой лесной охраны осуществляется наблюдение за степенью повреждения растений токсичными выбросами, вредителями и т.п.

Наблюдения проводит сеть станций, работающих в автоматическом режиме, информация от датчиков которых стекается в центр обработки информации.

Накопление, обработку, обобщение и анализ информации о состоянии природной среды и источниках воздействия на нее ведут

*органы управления природопользованием и

*местные организации Государственного комитета Украины по статистике.

На основе конкретной информации об экологической обстановке местные

органы власти с привлечением научно-исследовательских организаций и других творческих коллективов организуют разработку прогнозов изменения состояния окружающей природной среды или отдельных ее составляющих с целью подготовки и реализации необходимых упреждающих и компенсационных мероприятий.

В настоящее время в мире насчитывается 344 станции по мониторингу воды в 59 странах, которые образуют глобальную систему мониторинга окружающей

63

среды. Эта система находится в ведении ЮНЕП – специального органа по охране окружающей среды при ООН.

С 1991г. в пределах Украины осуществляется программа системного экомониторинга (СЕМ «Украина»), в которой берут участие более 30 различных организаций

нашего государства, в том числе Институты Национальной Академии наук Украины, Министерство охраны окружающей природной среды, Министерство охраны здоровья и др.

1 биоиндексация – это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ

*если в лесу на стволах деревьев исчезают лишайники, значит в воздухе присутствует сернистый газ;

*отсутствие стрекоз на берегу водоема говорит о его бедном фаунистическом составе (результат загрязнения) и т.п.

Биоиндексация позволяет вовремя выявить еще неопасный уровень загрязнения и принять меры по восстановлению экологического равновесия окружающей среды.

2 дистанционные методы используются для ведения глобального мониторинга

-аэрофотосъемка позволяет определить масштабы и степень загрязнения при разливе нефти в море (или ареал загрязнения снежного покрова вокруг городов

ит.п.) Самолет «Ил-103» - уникальный самолет для выполнения практически любых задач экологического мониторинга: самолет оборудован контрольноизмерительной и телеметрической аппаратурой, спутниковой навигационной системой, системой спутниковой связи, интерактивным бортовым и наземным измерительно-регистрирующим комплексом. Самолет может летать на высотах от 100 до 3000м.

3 физико-химические методы используются для мониторинга отдельных компонентов окружающей природной среды: почвы, воды, воздуха. Эти методы основаны на анализе отдельных проб.

* атмосферное загрязнение анализируется газоанализаторами (автоматизированные приборы для дистанционного анализа сочетают лазер и локатор);

*засоление почв определяют по значению электрической проводимости; содержание гумуса - по окисляемости органического вещества; кислотность почв определяют по значению водородного показателя с помощью потенциометра;

64

*загрязнение воды определяется химическим (ХПК) или биохимическим (БПК) потреблением кислорода, количество которого неодинаково расходуется на окисление веществ, содержащихся в загрязненной воде.

Виды мониторинга:

1по масштабам обобщения информации:

*глобальный – слежение за мировыми процессами и явлениями в

биосфере и осуществление прогноза возможных изменений * региональный – охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются

процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру;

* локальный - слежение за природными процессами и явлениями в пределах какого-либо района (например: города);

2по объектам наблюдения:

*мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);

*мониторинг биологический (флоры и фауны);

3базовый (фоновый) мониторинг – особый вид мониторинга – слежение

за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия (биосферные заповедники)

Целью базового мониторинга является получение данных, с которыми сравниваются результаты, полученные другими видами мониторинга.

4 импактный мониторинг – особый вид мониторинга – проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

Контрольные вопросы:

1Что такое управление природопользованием?

2Перечислить основные понятия теории управления природопользованием

3Какие подпроцессы включает процесс управления природопользованием?

4Дайте определение объекта управления природопользованием

5Назовите состав природопользования.

6Дайте определение субъекта управления природопользованием.

7Каковы задачи органов управления природопользованием?

8Назовите методы управления природопользованием.

9Перечислите основные законы Украины экологического характера.

10Что такое кадастр? Перечислите основные виды кадастров природных ресурсов.

11Дайте определение экологического паспорта предприятия и назовите

его основные разделы 12 Что такое экологический мониторинг?

13Назовите методы мониторинга

14Перечислите и дайте характеристику видов мониторинга.

65

Тема 5. Региональные экологические проблемы План

1Понятие экологических проблем и их классификация

2Районирование территории Украины по степени загрязнения природной среды

3Экологические проблемы регионов Украины

1 Понятие экологических проблем и их классификация

Экологические проблемы – негативное изменение свойств ландшафтов, вызывающее ухудшение условий жизни и здоровья населения, истощение или потерю природных ресурсов, нарушение генофонда (Кочуров)

Экологические проблемы – проблемы, связанные с заметными воздействиями человека на природу, обратными влияниями природы на человека и его экономику (Реймерс)

Специалисты выделяют несколько классификаций экологических проблем.

1 В основу положено изменение природных компонентов (по природным компонентам) (табл. 1.1)

Наиболее распространенной в учебной и научной литературе является характеристика атмосферных экологических проблем, значительно реже встречается анализ ландшафтных проблем, имеющих интегральный характер

2 По охвату территории выделяются следующие виды экологических проблем:

а) межрегиональные (иногда – глобальные), б) региональные в) локальные

66

3 Самой сложной с точки зрения сбора информации и анализа является классификация экологических проблем, в основу которых положены последствия нарушения экосистем (по характеру последствий)

а) антропо-экологические ( изменения в состоянии здоровья человека в результате ухудшения экологической ситуации),

б) ресурсно-хозяйственные (истощение природных ресурсов, например: минеральных, как следствие – изменение отраслевой структуры хозяйства региона, страны; понижение продуктивности земель, лесных ресурсов, как следствие – снижение урожайности и т.п.),

в) природно-ландшафтные ( изменение состояния ландшафта – формирование антропогенного ландшафта, в котором скорость процесса самоочищения природных компонентов замедляется, как следствие – скорость выноса загрязняющих веществ, что влияет на экономическую эффективность природоохранных мероприятий.

2 Районирование территории Украины по степени загрязнения природной среды

Исследования экологической ситуации в пределах Украины, проводимые в последние годы, позволили провести районирование территории нашей страны по степени загрязнения и выделить следующие типы:

а) зоны экологической катастрофы, б) зоны экологического бедствия,

в) загрязненные зоны (умеренно загрязненные), г) условно чистые зоны

Если учитывать, что экологическая катастрофа – авария технического устройства, приведшая к массовой гибели живых организмов и экономическому ущербу (Реймерс), то к зоне экологической катастрофы (а) принадлежит 30-километровая зона вокруг Чернобыльской АЭС с прилегающими регионами. На их долю приходится около 7% территории Украины, 15% лесов и 5% сельскохозяйственных угодий страны.

Хронология событий:

25.04.1986г. в 14 часов отключена аварийная система САОР. Обнаружено, что в программе эксперимента нарушен комплекс технологических требований (косвенная причина аварии)

1 ошибка: после устранений недочетов не включена аварийная система. 25.04.1986г. в 23 часа идет снижение мощности, которую опустили до 30 мвт.

2 ошибка: по правилам в таком случае требуется остановить реактор, это не сделано. Операторы стараются поднять мощность, которая доводится до 200 мвт (при такой мощности работа запрещена – должна сработать система САОР, но еѐ не включили )

В активной зоне реактора - 6 – 8 стержней, должно быть не менее 15 – 30 из 211 ( при этом, автоматические стержни управления вынули)

Реактор неуправляем. В контур добавляют холодную воду, образуется пар.

67

3 ошибка: отключают систему выработки электроэнергии на паротурбину (при данной системе реактор автоматически отключается)

26.04.1986г. 1 час. 23 мин. 04 сек: резкий рост мощности, топливо развалилось на несколько кусков, произошел паровой взрыв, затем химическая реакция привела к образованию большого количества водорода, поднялась графитовая крышка (300т), водород вышел в воздух! ВЗРЫВ

Ошибка нескольких людей привела к тяжелейшим последствиям.

В первые часы после аварии радиоактивное вещество было выброшено из реактора в атмосферу на высоту до 10 000 метров. Нижние слои атмосферы в это время медленно дрейфовали на запад, средние – гораздо быстрее шли на северо-запад, верхние – двигались на восток. Основная часть выбросов радиоактивных выбросов находилась в средних слоях атмосферы.

Районы чернобыльского загрязнения вне территории бывшего СССР с загрязнением более 1 Ku/км2 занимают в общей сложности не менее 45 000 км2 Радиоактивные выпадения зарегистрированы на юге Финляндии, Центральной Швеции, в Норвегии, Румынии, Австрии, Швейцарии, на юге Германии, на севере Великобритании, на севере Турции, в горных районах Франции, а также на севере Африканского континента.

Наибольший ущерб природной системе и здоровью человека нанесен на территории Украины.

В 1991г. принят закон Украины «О правовом режиме территории, пострадавшей от радиоактивного загрязнения вследствие Чернобыльской катастрофы», в соответствии с которым к зоне загрязнения относятся (табл.1.2)

Таблица 1.2

Зоны радиоактивного загрязнения

Всего в зонах радиоактивного загрязнения в Украине находится 2180 населенных пунктов с населением более 2,5 млн человек.

Особенностью экологических проблем в данной зоне является то, что в ходе взрыва на ЧАЭС 26.04.1986г. в природную среду привнесены несвойственные ей искусственные радионуклиды, процесс распада которых продолжается

несколько столетий.

Радионуклиды, поступившие в атмосферу, «продолжили свое путешествие» в природной среде: в результате выпадения осадков, они попали в водоемы (из 340 тыс км2 площади бассейнов р Днепр и р. Припять площадь

радиоактивного загрязнения достигла 8552 км2, т. е. 2,5 %). Особую проблему ликвидации последствий составляет загрязнение радионуклидами открытых водоемов. Несмотря на уменьшение радиоактивности воды после 1986г,

68

радиологическая ситуация в результате смыва радионуклидов в период весенних паводков остается сложной. Накоплению радионуклидов в придонной части рек Днепр и Припять в Чернобыльской зоне способствует ил.

Общее число пунктов локализации и захоронения радиоактивных отходов составляет 40 млн м3 твердых отходов с суммарной активностью более чем

200 тыс Ku

Проведенные исследования показали, что непригодными для хозяйствования стали 46,6 тыс. га сельскохозяйственных угодий и 46 тыс га лесов. Общая картина загрязнения лесных массивов характеризуется такими данными: из обследованных 10,0 млн га – 2,2 загрязнено.

Кзонам экологического бедствия принадлежат причерноморские районы интенсивного орошения, в пределах которых загрязненность водных ресурсов превышает норматив в 5 – 45 раз, почв – в 10 и более раз; к ним относятся: южная часть Херсонской области и северная часть Крымского полуострова.

Следует отметить, что в ряде источников литературы (научной и учебной) к данному типу зон относят очень загрязненные и чрезвычайно загрязненные территории ( вместе взятые они занимают около 30 % площади Украины).

Выделяются 4 больших ареала этого загрязнения: Полесье, Приднепровье, Донбасс и Юг. Если Полесье (с высокой степенью увлажнения) и Юг (высокая степень орошения в засушливой части Украины) относятся к данному типу по природным параметрам, то Донбасс и Приднепровье – за счет высокой степени антропогенной нагрузки (промышленной, транспортной, демографической), что приводит к значительному нарушению равновесия экосистем. К малым ареалам этой степени загрязнения относятся центры горнодобывающей промышленности по всей Украине.

Кумеренно загрязненным относят территории запада Украины ( без Полесья)

ипочти вся северо-восточная часть страны. На долю данной зоны приходится около 24 % площади Украины.

Условно чистых территорий осталось очень мало, они разрозненно размещены в пределах всей страны: северный макросклон Украинских Карпат, Шацкое поозерье, южная Волынь (на границе Ривненской и Тернопольской областей), вдоль Днестра (на границе Черкасской и Полтавской областей), север Сумщины и Черниговщины, центральное Подолье, некоторые ареалы в горном Крыму. Общая площадь составляет около 8,3 % площади Украины.

3 Экологические проблемы регионов Украины

Следует обратить внимание: в природопользовании под регионом понимается территория, границы которой НЕ СОВПАДАЮТ с административными (т.е. границами экономических районов, административных областей и т.п.).

В основе выделения границ экологических регионов, как правило, лежит природная особенность территории (водораздел, границы гор, морей и т.п.). В результате подобного подхода на региональном уровне анализируются экологические проблемы Карпат, бассейна реки Днепр, Азовского и Черного морей и т.п.

69

Если учитывать, что при рассмотрении экологических проблем необходимо использовать опубликованные статистические показатели, такие как:

*объем и структура выбросов в атмосферу,

*объем и структура сброса сточных вод,

*объем и структура складируемых отходов и т.п., которые представлены в

разделах статистических справочников по городам и областям, вполне понятно, что возможно рассмотрение экологических проблем городов и отдельных регионов (например: Донбасса – на примере Донецкой области).

В настоящее время анализ экологических проблем на региональном уровне (например: городов) рассматривается как многоступенчатый процесс исследования, включающий следующие подпроцессы:

1 покомпонентный анализ

А) анализ самоочищения воздушной оболочки (анализ факторов,

способствующих выносу загрязняющих веществ из атмосферы и факторов, усугубляющих ситуацию за счет их накопления в ней);

водных ресурсов (скорость самоочищения в реках около 15 лет, в озерах – 300 лет, в морях – до 450 лет);

почв ( на сложный процесс самоочищения оказывают влияние ряд факторов: окислительно-восстановительные условия, рН среды, гидрологический режим и т.п.);

Б) анализ антропогенной нагрузки (промышленной, демографической, транспортной, сельскохозяйственной, рекреационной), используя показатели объемов и структуры выбросов, сбросов, складируемых отходов.

2 интегральный анализ, позволяющий определить степень изменения ландшафта (природного комплекса), следовательно, выявить регионы с различной сложностью экологических проблем.

К сожалению, наиболее распространенным является узкий анализ экологических проблем, как правило, только за счет промышленной нагрузки, что не отражает всей полноты изменения природного комплекса.

Экологические проблемы Карпат.

Украинские Карпаты относятся к условно чистым регионам Украины, являются одним из значимых восточноевропейских оздоровительных объектов, зоной ценных лесных массивов (здесь произрастает 2110 видов цветочных растений), которые очищают воздушный бассейн значительной части Восточной Европы. Главные хребты Карпат – важная часть Европейского водораздела между Балтийским и Черным морями.

Основной экологической проблемой Карпат является угроза исчезновения лесов (уменьшения лесопокрытой площади, на долю которой в настоящее время приходится около 1/3 лесов Украины), как следствие – нарушение гидрологического режима региона, где находятся истоки рек 5 стран Восточной Европы.

Причины возникновения экологических проблем Карпат имеют природный и антропогенный характер. Неблагоприятные гидрометеорологические ситуации (ливневый характер осадков) повлекли опасные наводнения в 1700, 1730, 1864,

1887, 1895, 1900, 1911, 1913, 1926, 1927, 1933, 1941 годах, в последующем,

70