ПОП_и_ООС_заочникам / Теория (основная) / Лекции ПОЛНЫЕ

Ответственность за нарушения законодательства РФ в области охраны атмосферного воздуха

Лица, виновные в нарушении законодательства РФ в области охраны атмосферного воздуха, несут уголовную, административную и иную ответственность в соответствии с законодательством РФ.

Вред, причиненный здоровью, имуществу граждан и юридических лиц, окружающей природной среде загрязнением атмосферного воздуха, подлежит возмещению в полном объеме и в соответствии с утвержденными таксами и методиками исчисления размера вреда, при их отсутствии в полном объеме и в соответствии с фактическими затратами на восстановление здоровья, имущества граждан и ОС за счет физических и юридических лиц, виновных в загрязнении атмосферного воздуха.

Права граждан, юридических лиц, общественных объединений в области охраны атмосферного воздуха

Имеют право на:

1.информацию о состоянии атмосферного воздуха, его загрязнении, а также об источниках загрязнения атмосферного воздуха;

2.участие в проведении мероприятий по охране атмосферного воздуха;

3.участие в обсуждении вопросов о намечаемой хозяйственной и иной деятельности, которая может оказать вредное воздействие на качество атмосферного воздуха;

4.обсуждение программ охраны атмосферного воздуха и внесение в них своих предложений об улучшении его качества.

Граждане и общественные объединения имеют право предъявлять иски о возмещении вреда здоровью и имуществу граждан, ОС, причиненного загрязнением атмосферного воздуха.

4.9. Мониторинг атмосферного воздуха

В целях наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, оценки его состояния и прогноза, а также обеспечения информацией органов государственной власти и местного самоуправления, организаций и населения, организуется государственный мониторинг атмосферного воздуха.

Государственный мониторинг атмосферного воздуха – составная часть государственного мониторинга ОС (МОС). Он проводится специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области гидрометеорологии, его территориальными органами, а также территориальными органами в области ООС и

санитарно-эпидемиологического надзора. Естественно, каждый в пределах своей компетенции.

Наблюдения за состоянием атмосферы проводятся в городах и населенных пунктах России на 710 стационарных постах Росгидромета, которые охватывают 280 городов и поселков. В системах Росгидромета – 107 химических лабораторий, 5 централизованных лабораторий, в которых выполняются наиболее тонкие анализы.

Контролируется качество атмосферы и с помощью стационарных комплексных лабораторий. Лаборатория “Пост-1” позволяет производить одновременный отбор 8-10 проб воздуха по заданной программе. Содержание части загрязнителей производится автоматически.

Наблюдения выполняются также на передвижных лабораториях типа “Атмосфера”. Лаборатория монтируется в кузове автофургона типа УАЗ-452А. Производится одновременный отбор воздуха на NOx, CO, SO2, пыль, сажу. Одновременно фиксируются метеорологические параметры атмосферы.

По данным Московского центра по гидрометеорологии и мониторингу ОС Росгидромета, в Москве практически нет такого места, где концентрация ЗВ в воздухе не превышала бы норму. Экологически благоприятных районов в Москве просто не существует. Санкт-Петербург немногим уступает Москве. Он – второй город в России по загрязненности от автотранспорта.

В нашей стране работает 3 станции, определяющие трансграничный перенос ЗВ в атмосфере. В Янискоси, Пушкинских горах и на Пинеге. Работает 6 станций комплексного фонового мониторинга, расположенные в биосферных заповедниках (в Баргузинском заповеднике, Центрально-Лесном, Воронежском, Приокско-Террасном, Астраханском и Кавказском заповедниках). Определяются озон, СО2, химический состав осадков. Наблюдения за этими компонентами входят в обязательную программу исследований в рамках глобальной службы атмосферы и сети глобального фонового мониторинга.

Лекция №5 (№9-10) Охрана земельных ресурсов

Жизнь человека неразрывно связана с землей. Продукты питания, сырье для промышленности – все это поставляет нам земля. Земельные ресурсы – это всегда богатство государства. Основа земельных ресурсов – почва. В 80-е гг. XIX в. великий

русский ученый В.В. Докучаев доказал, что почва – это особое природное тело, возникшее на поверхности суши Земли в результате совокупного взаимодействия факторов почвообразования: климата, горных пород, растений, животных, микроорганизмов и времени. Почва – это основная среда обитания растений и животных, живущих на суше. С почвой связано 99% всей биомассы Земли и 92% известных видов живых существ, 98% продуктов питания человек получает в результате использования плодородия почв в земледелии и животноводстве. И, что самое главное, именно почва играет определяющую роль в круговороте биогенных элементов на поверхности Земли. А именно устойчивость этого круговорота, баланса биогенных элементов – основа устойчивости жизни на Земле.

Тем не менее, именно почва – основной земельный ресурс человека – беспощадно эксплуатируется, уничтожается и активно загрязняется. Деятельность человека на земле ведет к ее деградации. В то же время запас земель, которые человек мог бы использовать под пашню, практически исчерпан. Около 37% всей поверхности Земли свободной ото льда используется под сельское хозяйство, из которых 1/3 находится под пашней. Изменения площади пахотных земель в мире за последние 30 лет таковы:

1970 г. – 14,8 млн. км2; 1985 г. – 15,0 млн. км2; 2000 г. – 15,4 млн. км2.

Таким образом, рост пахотных площадей практически прекратился, поскольку почти все территории пригодные для земледелия уже использованы.

Рассмотрим, какие процессы ведут к деградации почв на Земле, и что нужно делать, чтобы процесс деградации свести к минимуму.

1. Деятельность человека и деградация Земли

1.1. Большой урон почвенным ресурсам наносит опустынивание почв. Основная причина, приводящая к опустыниванию, – нерациональное использование земель в сочетании с аридными условиями на юге и холодными и влажными условиями на севере.

Уничтожение биологического потенциала почвы приводит к возникновению условий аналогичных условиям пустыни.

На юге к опустыниванию приводит перевыпас скота, т.е. выпас бóльшего количества скота, чем может вынести пастбище, распашка земель там, где слой почвы очень тонок,

вырубка лесов. Усугубляет эти процессы строительство колодцев на засушливых пастбищах. Рогатый скот требует в четыре раза больше воды, чем верблюды. В районе колодцев уровень грунтовых вод понижается, засушливость увеличивается, а вся трава вытаптывается. Появляется очаг опустынивания,

быстро распространяющийся в разные стороны.

выжигание кустарника, на месте которого якобы хорошо растет свежая зеленая трава. При

выжигании происходит упрощение экосистем, в результате чего их устойчивость резко снижается.

На севере, в тундре, где ведется освоение нефтяных и газовых месторождений, почвенный покров уничтожается буквально за одну ездку тяжелой гусеничной техники. Почва там столь хрупка и тонка, что вынести такую нагрузку она не способна. Таким образом, знаменитые оленьи пастбища превращаются в холодную северную пустыню.

Проявление аридизации, до полного опустынивания происходит на обширных территориях Африки, Юго-Восточной и Южной Азии, ряда стран Южной Америки.

Общая площадь земель России, подверженных процессам опустынивания или потенциально опасных в этом отношении, составляет более 100 млн. га. Это Поволжье, Предкавказье и ряд других регионов. Наиболее напряженная ситуация сложилась в республике Калмыкия – самом аридном районе Европейской части России. Произошла деградация уникальных некогда пастбищ на Черных землях, где имеются массивы открытых и незакрепленных песков, что представляет угрозу не только для республиканского, но и российского масштаба.

Интенсивное проявление процессов опустынивания земель отмечается на территории республик Бурятия, Дагестан, Хакасия, Астраханской, Волгоградской, Ростовской областей. Замечены эти процессы и на территории Краснодарского и Ставропольского краев. К числу потенциально опасных принадлежат земли, расположенные в южной части степной зоны Воронежской, Саратовской, Оренбургской, Омской, Челябинской, Читинской и Новосибирской областей. На севере – это практически все районы активного освоения нефтегазовых месторождений.

Каковы методы борьбы с опустыниванием? Если процесс опустынивания начался, то остановить его очень непросто, но возможно.

1.Ограничение выпаса скота, ограничение сельскохозяйственной деятельности.

2.Агролесоводство – это комплексная деятельность по разведению скота или возделыванию земли и одновременному выращиванию древесных растений на этой же территории.

3.Поиск новых технологий ведения сельского хозяйства (локальных, с учетом местных особенностей).

Но главным способом борьбы с опустыниванием является посадка деревьев и других растений, способных задерживать воду и поддерживать качество почвы.

В рекомендациях ООН записано, что для борьбы с опустыниванием правительствам следует:

1.принять национальные планы рационального использования земли и водных ресурсов;

2.ускорить осуществление программы лесопосадок с использованием быстрорастущих, засухоустойчивых деревьев местных пород и других растений.

3.содействовать сокращению спроса на топливную древесину посредством программ повышения эффективности использования энергии и использования альтернативных источников энергии.

Нобелевскую премию мира 2004 г. получила эколог из Кении Вангари Маатаи. Она боролась с хищнической вырубкой лесов Кении и трижды подвергалась покушениям. Но она не испугалась, возглавила движение “Зеленый пояс”, созданное в 1977 г., объединявшее в основном женщин. Члены этого движения посадили на африканском континенте около 30 млн. деревьев.

В Калмыкии также наметились определенные успехи в борьбе с опустыниванием.

В 1985 г. территория пустынь составляла 3760 км2, а в настоящее время она уменьшилась до 2780 км2. За счет чего произошло улучшение? За счет развития фитомелиорации и сокращения эксплуатации пастбищ, прежде всего нелегальной эксплуатации, а также приостановки неоправданного градостроительства.

1.2. Другим важным процессом деградации почв является ее эрозия (от лат. erosio – разъедать, выгладывать или выгрызать). Эрозия – это потеря почвы в результате ее разрушения под действием ветра и воды. Отсюда и выделяют ветровую и водную эрозию. Водная, в свою очередь, разделяется на поверхностную, струйчатую и овражную. Для поверхностной эрозии достаточно склона в 2-3º. При струйчатой – вода собирается в ручейки. В случае, если ручьи сливаются в мощные потоки, имеет место овражная эрозия.

Казалось бы эрозия почвы – естественный процесс, но он резко ускоряется именно изза хозяйственной деятельности человека. В отличие от естественной или нормальной эрозии почв, уносящей ежегодно 1-2 т почвы с 1 га, антропогенная эрозия уносит от 20 до 400 т почвы с 1 га в год. По оценкам специалистов, продуктивность почвы может сохраняться при ежегодных потерях, не превышающих 2-11 т на 1 га, в зависимости от типа почвы. В то же время в США, как было установлено, на незащищенных, расположенных на склонах свежевспаханных полях при сильных дождях ежегодные потери в результате эрозии могут достигать 220 т на 1 га. В результате в США за последние 200 лет смыто около трети верхнего слоя почвы, и естественное плодородие сократилось на 10-15%. Почвенная эрозия в США уносит приблизительно вдвое больше биогенных веществ, чем их вносится в почву в виде удобрений.

ВРоссии почти половина площади почв подвержена водной и ветровой эрозии. На 5 млн. га бывшего СССР располагаются сильно эродированные почвы, на которых урожаи не превышают 40% от тех, которые были бы при неизмененной почве. В последние годы существования СССР с полей выносилось 100 млн. т гумуса и более 40 млн. т соединений фосфора, азота и калия в год. Это в 1,5 раза больше количества вносимых в то время в почву удобрений. Таким образом, потенциальное плодородие почвы неуклонно снижается.

Внастоящее время в составе сельхозугодий России более 16 млн. га занимают земли эрозионно-опасные и подверженные водной и ветровой эрозии, в том числе 53,6 млн. га – эродированные. Общая площадь оврагов – 2 млн. га, заовраженных земель – более 5 млн. га. Каждый третий гектар пашни и пастбищ эродирован и нуждается в защите от эродированных процессов. Площадь эродированных земель возрастает по 0,4-1,5 млн. га в год, а оврагов – по 80-100 тыс. га.

Водная эрозия начинается весной с таяния снегов. Вода устремляется вниз по склонам. Маленькие ручейки, сливаясь в потоки, смывают и уносят с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины – начало процесса образования оврагов. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.

Ветровая эрозия проявляется при ветре со скоростью более 8 м/сек. Она приводит к перемещению верхнего слоя земли иногда на очень большие расстояния.

Фиксировался перенос земли во время пыльных бурь с Африканского континента на Американский, с полей Северного Кавказа и Восточной Украины до Финляндии, Швеции

иНорвегии.

При ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной – не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ и их вынос.

Какие существуют методы борьбы с эрозией? Они вытекают из того, что способствует эрозии. Прежде всего, эрозии способствует механическая обработка почвы (вспашка, культивация, боронование и пр.). Отсюда первое – это щадящие методы обработки почвы: бесплужная обработка почвы, лущение или дискование (уменьшает смыв в 2-4 раза). Семена новой культуры высевают прямо по жнивью. Недостаток такой обработки почвы – это лучшие условия для развития сорняков. Поэтому возникает необходимость применения гербицидов. В США сейчас 40% земель обрабатываются таким образом, что позволило в значительной степени избавиться от пыльных бурь.

Дополнение бесплужной вспашки щелеванием на склонах круче 1º уменьшает смыв почвы еще более до 20 раз.

Глубокая вспашка с оборотом пласта может нарушать естественные законы почвообразования и внутрипочвенные связи. Дело в том, что верхние горизонты почвы заселены аэробной биотой, требующей для жизни кислород, а нижние горизонты, наоборот, анаэробной биотой, для которой кислород губителен. С глубоким оборотом пласта почвенная биота частично гибнет, превращая пахотный слой в полуинертную порошкообразную массу, нарушая внутрипочвенные взаимосвязи. Поэтому бесплужная обработка почвы – высокоэффективный агромелиоративный прием. Повышается и влагонакопительный эффект.

Второе – это правильные почвозащитные севообороты. Например, пшеница, затем бобовые, которые восстанавливают структуру почвы. Увеличение посевов многолетних трав служит одним из лучших способов окультуривания эродированных почв.

Третье – это правильная обработка почвы (против склона, а не вдоль). Это как бы террасирование. Цель – преградить путь потоку воды вниз по склону и отвести его в сторону, чтобы почва могла успеть впитать воду.

Четвертое и основное – это лесозащитные полосы или лесомелиоративные мероприятия. Лесозащитные полосы способны, уменьшив скорость ветра у земли, в разы снизить ветровую эрозию, т.е. свести ее практически к нулю. Но и для водной эрозии они играют исключительную роль.

Водорегулирующие лесополосы закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры и предназначены они для перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, распыления концентрированных струй водного потока и уменьшения их скорости. Число лесополос и расстояния между ними зависят, главным образом, от крутизны склона: с увеличением крутизны расстояния между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Расстояние между рядами посадок не должно быть более 1,5-2,0 м. Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшение водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных земель в 1,5-2,0 раза.

Там, где образовались овраги, чтобы остановить их развитие также высаживают приовражные лесные полосы на расстоянии 2-5 м от бровок и над вершинами для перехвата стока и скрепления грунта корневыми системами. Иногда проводят сплошное облесение. А иногда приходится устраивать водозадерживающие валы с водосливами и укрепляют эти валы посевами многолетних трав. Высота валов от 1,3 до 3,0 м в

расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага. В самом овраге создают систему поперечных стенок (каменных, бетонных, деревянных, плетневых). Это приводит в последующем к заполнению оврага смываемым грунтом.

Вцелом, при склонах крутизной более 7º имеет смысл создавать террасы. При склонах 7-12º – напашные, при склонах 12-35º – нарезные. Напашные террасы создаются с помощью обычных плугов, а нарезные – бульдозерами. Благодаря террасированию склонов поверхностный сток переводится во внутрипочвенный.

Таким образом, террасирование можно рассматривать как пятый метод борьбы с водной эрозией.

Взаключение отметим, что эрозия – очень отрицательное воздействие на реки и водоемы. Происходит увеличение стока наносов, что ведет к заилению рек (судоходных путей), водохранилищ, каналов, оросительных систем. В США подсчитано, что это приносит даже больший экономический ущерб, чем снижение плодородия почв в результате эрозии. Кроме того, заиление часто приводит к уничтожению донной биоты, а попадание в воду большого количества биогенных элементов – к эвтрофикации водоемов.

1.3. Засоление почвы, ее подтопление и заболачивание

Засоление почвы, ее подтопление и заболачивание связано с неэффективным использованием воды в системах ирригации. В настоящее время около 15% обрабатываемой земли в мире орошается искусственно. И с этих земель получают 30% общемирового производства продовольствия.

Существует много причин неэффективного использования воды. Одна из них, скорее всего, главная в том, что цена за воду (если она вообще есть) намного ниже, чем ее социальная стоимость. Непропорционально высокое расходование воды, превышающее потребности растений, приводит к подъему грунтовых вод при недостаточном или отсутствующем дренаже. Это приводит к подтоплению или заболачиванию территории. При подтоплении уровень грунтовых вод находится очень близко к поверхности почвы, а при заболачивании вода стоит на ее поверхности.

Кроме того, соли, вымываемые из почвы, вместе с солями, находящимися в значительном количестве в грунтовых водах, вызывают засоление почв. Дождевая вода очень мягкая, в ней практически нет солей. Речная вода уже содержит соли, но особенно много солей в речных водах, стекающих с гор. Еще больше солей содержат артезианские воды. Их минерализация очень высока. Иногда в воде, используемой для орошения, содержится на 1000 м3 воды 3,5 т солей. Один гектар посевов обычно (без избытка)

требует для полива от 6000 до 9500 м3 воды в год. В результате полива за год на 1 га почвы может поступать до 33 т солей, и большая их часть останется в почве.

Примерно четверть орошаемых площадей мира в той или иной степени засолена, и очень большие территории совершенно выведены из обращения, как прошлыми цивилизациями, так и в результате хозяйствования последних десятилетий.

Врезультате накопления солей ухудшается кругооборот веществ, останавливается рост растений, на поверхности могут образовываться непроницаемые солевые корки. В этом случае прекращается воздухообмен почвы с атмосферой, а это приводит к гибели и флоры, и почвенной фауны. Подтопление и заболачивание также сопровождается деградацией почв. Происходит накопление на поверхности неразложившихся остатков растений со всеми вытекающими последствиями.

Бороться с проблемой засоления почвы очень сложно. Самый надежный путь – это рационализация системы орошения и отказ от использования земли для выращивания монокультур (хлопчатник, рис и др.).

Что такое рациональная система орошения? Это переход на технологию тонкоструйного или капельного полива. Подводящие воду трубки находятся либо в грунте, либо на поверхности, и вода вытекает через наконечники или форсунки. При этом резко сокращаются объемы воды, используемой для полива, а, следовательно, и количества солей, поступающих в почву.

Важно также соблюдение рациональных систем землепользования (севооборот, содержание земли под паром, разумное внесение удобрений, в том числе и органических).

Вцелом же, необходим учет полной стоимости ирригации, которая включала бы не только затраты на строительство и эксплуатацию оросительных систем, но и стоимость воды, стоимость ухудшения состояния ОС, затраты на решение проблем, связанных с ухудшением состояния ОС. Такая полная стоимость, несмотря на очевидные трудности подобных расчетов, помогла бы оценивать действительную эффективность проектов оросительных систем. Таким образом, орошение – это не просто привлекательный и недорогой способ увеличения производства продуктов сельского хозяйства.

1.4. Закисление или выщелачивание почвы

Кислотные дожди выщелачивают необходимые минеральные компоненты как из почв сельскохозяйственного использования, так и из лесных почв. Наиболее страдают от закисления почвы развитых в промышленном отношении стран и особенно север Европы, США, юг Канады, северо-запад России, поскольку в этих районах высока и естественная кислотность почв.

При закислении во многих почвах отмечается вымывание ионов, важных для питания растений. Попадающие в почву протоны замещают катионы, сорбционно связанные с коллоидными частицами почвы, и в результате эти катионы мигрируют в глубинные слои, становясь недосягаемыми для корней даже деревьев (Рис. 8). Плодородие почвы падает.

Рис. 8. Вымывание ионов из коллоидных частиц (а) при замещении катионов протонами (б)

При закислении почвы могут выделяться и токсичные ионы Al3+ (если почвы содержат большое количество минералов, содержащих алюминий). Снижение pH препятствует развитию микроорганизмов. К подобным организмам относятся, в частности, микоризные грибы, которые способствуют усвоению минеральных веществ корнями растений. Ощутимым результатом разрушения микроорганизмов в почве является нарушение ее нормального дыхания.

Низкие значения pH способствуют присоединению анионов к железосодержащим коллоидным частицам в почве, так как протоны сообщают комплексам положительный заряд. У фосфатов возможен обмен их кислотных остатков с ОН-группами на поверхности коллоидных частиц, при этом фосфорные остатки связываются, а дальнейшее усвоение фосфора растениями становится невозможным (Рис. 9).

Рис. 9. Связывание коллоидными частицами (а) почвенных фосфатов (б)

Все изменения состава почвы, связанные с увеличением ее кислотности, подавляют рост растений.

Почвы с низкой первоначальной буферной способностью быстрее асидифицируются. Восстановление буферной способности почв происходит благодаря выветриванию горных пород, содержащих основные ионы, нейтрализующие кислотность. Но в районах со значительными кислотными осадками скорость выветривания не поспевает за скоростью асидификации.