МОУ «Средняя школа № 18»
на тему: Изменение природной среды человеком
Выполнил: Грошев Владимир Александрович
9 «Д» класс
Руководитель: Пушкина Елена Афанасьева
г. Котлас
2003г.
План
1. Современное состояние природной среды.
2. Экологическая обстановка Архангельской области.
1. Арктические ландшафты.
2. Тундры и лесотундры.
3. Таежные ландшафты.
3. Техногенное загрязнение природных ландшафтов.
3.1. Экологически опасные объекты и предприятия Архангельской области
4. Экологическая обстановка Котласского района.
5. Пути решения экологических проблем.
Человек становится
геологической силой,
Способной изменить лик Земли.
В. И. Вернадский
1. Современное состояние природной среды
Современное человечество живет в эпоху небывалого развития научно-
технического прогресса, сопровождающегося активным воздействием на
природную среду. И хотя в последние десятилетия принимаются меры по ее
охране и оздоровлению, тем не менее общее состояние окружающей среды
продолжает ухудшаться. В процессе своей жизни и деятельности человек
постоянно воздействует на природу и изменяет ее.
Современное состояние природы – результат длительного взаимодействия её
с человеком.
Различают природное и антропогенное загрязнения природной среды.
Природное загрязнение возникает в результате естественных причин –
извержение вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров.
Антропогенное загрязнение – результат деятельности человека.
В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения
во многих случаях превосходит мощность естественных. Загрязняющие вещества,
возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на
среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы,
азота, тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многое другое.
Масштабы воздействия хозяйственной деятельности на природную среду
стали поистине гигантскими. Поступление в воды суши и океана, в атмосферу и
почвы различных химических соединений (а их примерно 100 тыс.),
образующихся в результате производственной деятельности человека, в десятки
раз превосходит естественное поступление веществ при выветривании горных
пород и вулканизме. Ежегодно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. т
полезных ископаемых, выплавляется 800 млн. т различных металлов,
производится более 60 млн. т неизвестных в природе синтетических
материалов, вносится в почвы сельскохозяйственных угодий свыше 500 млн. т
минеральных удобрений и примерно 3 млн. т различных ядохимикатов, 1/3
которых смывается поверхностными стоками в водоемы или задерживается в
атмосфере (при рассеивании с самолетов). Количество железа, поступающего
антропогенным путем в природную среду, составило за последние 150 лет около
6,5 млрд. т, а возможные последствия "ожелезнения" земной коры пока не
известны. На порядок увеличилось поступление в окружающую среду свинца и
кадмия - элементов с высокими токсическими свойствами.
По оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн. т нефти.
Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой
и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где нарушает
естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов.
Кроме нефти, значительно возрос выброс в океан бытовых и промышленных
сточных вод, содержащих, в частности, такие опасные загрязнители, как
свинец, ртуть, мышьяк, обладающие сильным токсическим действием. Фоновые
концентрации таких веществ во многих местах уже превышены в десятки раз.
Человечество использует для ирригации, промышленного производства,
бытового снабжения более 13 % речного стока и сбрасывает в водоемы ежегодно
более 500 млрд. кубометров промышленных и коммунальных стоков. Их
нейтрализация требует (в зависимости от степени очистки) 5-12-кратного
разбавления природной чистой водой. Не менее чем вдвое увеличился твердый
сток в океан, который составляет сейчас 17,4 млрд. т в год. Только в
водохранилищах накопление продуктов размыва суши составляет 13,4 млрд. т в
год. В целом под воздействием антропогенного фактора снос с суши возрос
примерно в 2,5 раза и составляет ежегодно 50 млрд. т вещества в твердой,
жидкой и газообразной форме.
В результате сжигания топлива в атмосферу ежегодно поступает более 20
млрд. т углекислого газа и более 700 млн. т других паро- и газообразных
соединений и твердых частиц. Серьезной проблемой становятся избыток серы в
окружающей среде и загрязнение соединениями серы воздуха и поверхностных
вод. В настоящее время техногенное поступление серы в 7 раз превышает
таковое при естественных природных процессах; при сжигании низких сортов
угля и мазута в атмосферу выделяется 150 млн. т сернистого газа в год. Как
известно, во влажном воздухе углекислый газ образует углекислую кислоту,
которая вместе с дождями выпадает на землю. Когда в воздух и почву попадают
металлическая пыль или растворенные в воде металлы, то образуются еще более
ядовитые соли серной кислоты, убивающие все живое. Особенно опасны соли
кадмия, ртути, свинца.
Серьезнейшей экологической проблемой стали отходы промышленного и
сельскохозяйственного производства.
Также, при анализе загрязнения среды следует учитывать не только прямое
загрязнение в результате потерь сырья и побочных отходов индустрии, которые
колеблются от 2% до 33%, но и рассеивание вещества в процессе использования
готовой продукции из-за ее коррозии, износа, механического истирания и т.п.
Своей деятельностью человек не только нарушает геохимический
круговорот, но и оказывает существенное влияние на энергетический баланс в
природе. Он освобождает энергию фотосинтеза, накопленную в месторождениях
горючих ископаемых, интенсивно использует гидроэнергию, а в последнее время
энергию атома и солнца. В районах земного шара с высокой концентрацией
населения и промышленного производства масштабы вырабатываемой человеком
энергии стали соизмеримыми с энергией радиационного баланса и оказывают
заметное влияние на изменение параметров микроклимата. Возникли зоны с
заметным термальным загрязнением, которые обнаруживают тенденцию к
расширению. Увеличение поступления тепла в атмосферу может иметь не только
местные, но и глобальные экологические последствия.
Усиление техногенного воздействия на природную среду породило целый ряд
экологических проблем, из них самые острые связаны с состоянием
атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов.
Существует три источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые
котельные и автотранспорт.
По сравнению с другими компонентами геосферы атмосфера имеет ряд
присущих только ей особенностей - высокую подвижность, изменчивость
составляющих ее элементов, своеобразие молекулярных реакций, в которых
могут участвовать и инертные газы. Состояние атмосферы определяет тепловой
режим поверхности Земли, озоновый экран защищает нашу планету от излишней
ультрафиолетовой радиации. Соотношение тепла и влаги в атмосфере - основная
причина существования географических зон на Земле, определяющих особенности
режима рек, почвенно-растительного покрова и важные процессы формирования
рельефа.
Человек может не только прямо, но и косвенно влиять на атмосферу и
происходящие в ней процессы. Особенно сильные косвенные воздействия
хозяйственной деятельности на местный климат и климат целых районов -
сведение лесов, распашка обширных территорий, межбассейновые переброски
вод, большие мелиоративные работы (ирригация, осушение), добыча полезных
ископаемых, сжигание ископаемого топлива, военные действия и т.п.
По подсчетам ученых, количество кислорода в атмосфере ежегодно
уменьшается более чем на 10 млн. тонн. Если и впредь будет продолжаться его
расходование в таких размерах, то две трети суммарного количества
свободного кислорода атмосферы и гидросферы будут исчерпаны за 100 с
небольшим тысяч лет. Соответственно содержание углекислого газа в атмосфере
достигнет чрезмерной концентрации.
Поэтому одним из самых важных результатов, привлекающих к себе внимание
ученых и широко обсуждаемых в литературе, является повышение концентрации
углекислого газа в атмосфере.
Следует отметить, что в последние 70 лет действительно наблюдается
поднятие уровня Мирового океана в среднем на 1,5 мм в год. Полагают, что
одна из причина этого - таяние ледников, происходящее вследствие потепления
климата. Быстрое таяние ледников может привести к сильной перестройке всей
природной среды. Так, возможен подъем уровня Мирового океана на 5 м,
затопление низменностей и в связи с этим необходимость переселения почти
миллиарда человек.
Кроме того, резкие быстрые изменения климата на огромных площадях могут
привести и к тяжелым экономическим последствиям, так как потребуют
переориентации многих отраслей мировой экономики, в том числе сельского
хозяйства и производства энергии.
Большую опасность представляет загрязнение рек, так как реки являются
источником питьевой воды. В некоторых районах планеты уже сегодня ощущается
нехватка пресной воды: Крым, Средняя Азия. Применительно к нуждам
Аравийского полуострова в печати обсуждались даже такие необычные проекты,
как транспортировка айсбергов из Антарктиды.
Таким образом, изменение природных условий - мощный фактор, влияющий на
жизнь общества, и их необходимо учитывать при глобальном прогнозировании,
особенно на длительное время.
2. Экологическая обстановка Архангельской области
Экологическая обстановка на территории Архангельской области не может
оцениваться однозначно. С одной стороны значительная ее часть не освоена в
хозяйственном отношении. Населенные пункты сильно рассредоточены и
представлены преимущественно сельскими поселениями и поселками
лесозаготовителей. Основная часть населенных пунктов расположена вдоль рек.
Большая часть Архангельской области (за исключением ее южных районов)
относится к так называемым территориям очагового хозяйственного освоения.
Это во многом объясняет наличие огромных пространств, не тронутых
человеком природных ландшафтов, а, следовательно, и чистых в экологическом
смысле территорий. В то же время очаговое хозяйственное освоение территорий
и высокая концентрация в этих очагах населения и промышленности создают
очень сильный антропогенный пресс на окружающую среду. Усиливает негативное
антропогенное воздействие на окружающую среду бесхозяйственное отношение к
природе, использование устаревших, экологически не безопасных
производственных технологий, недостаток, о зачастую и полное отсутствие
очистных сооружений на предприятиях, в коммунальном хозяйстве, в сельском
хозяйстве и других сферах народного хозяйства. Все это вместе взятое
объясняет огромную антропогенную нагрузку на окружающую среду в районе
концентрации производства и населения.
В области расположено более 160 потенциально опасных объектов, в том
числе более 100 взрывопожароопасных и около 50 химически опасных.
При оценке экологического состояния территории необходимо знать не
только антропогенные факторы, влияющие на природные комплексы, но и
устойчивость природной среды к неблагоприятным условиям.
Современная экологическая ситуация в регионе – результат динамики
ландшафтов, обусловленной природными и антропогенными процессами.
Хозяйство Архангельской области, имеющее сырьевую направленность и
очаговую структуру природопользования, ставит под угрозу само существование
природных ландшафтов.
Архангельская область, расположенная на севере Восточно-Европейской
равнины, вследствие большой протяженности с севера на юг характеризуется
разнообразными природными ландшафтами. По совокупности природных
компонентов в Архангельской области встречаются арктические, тундровые,
лесотундровые и таёжные ландшафты, которые вследствие северного положения
характеризуются различной устойчивостью к техногенным воздействиям.
Ландшафты с низкой и слабой устойчивостью к техногенным воздействиям
занимают в области 45% площади, средней – 39% , высокой – 16%.
Имеются источники чрезвычайных ситуаций и природного характера:
ураганы, сильные снегопады и морозы, наводнения, лесные и торфяные пожары.
Ураганы возможны на 30% территории области, а наводнения в виде дождевых
паводков в августе – сентябре и весеннего половодья в апреле – мае, бывают
на площади до 50 тыс. кмІ с населением около 60 тыс. человек.
2.1. Арктические ландшафты
Экологическую опасность для арктических ландшафтов представляет
ядерный полигон на Новой Земле, где с 1954 по 1990 гг. в атмосфере, под
водой и под землёй было проведено 132 взрыва, общей мощностью более 300
мегатонн.
Ядерные взрывы нанесли существенный урон арктическим ландшафтам, став
причиной механического разрушения горных пород и изменения радиационной
обстановки в Арктике.
Здесь же (на архипелаге Новая Земля), непосредственно у побережья
многие годы осуществлялся сброс преимущественно твердых радиоактивных
отходов, которые в контейнерах затапливались на глубину до 400 метров. Эти
захоронения могут представлять большую потенциальную опасность для всей
зоны Арктики.
Арктические ландшафты наиболее ранимы в Архангельской области.
Основными причинами их экологической неустойчивости являются недостаточная
теплообеспеченность, низкая интенсивность биохимических процессов и малое
накопление фитомассы.
Большую тревогу вызывает экологическая обстановка акваторий Баренцева
и Карского морей вблизи Новой Земли.
Исследование качества морских вод Белого и Баренцева морей показало,
что экологическая обстановка требует жесткого контроля. Основные
загрязнители вод Белого моря – речной сток и особенно – в Двинский залив.
Свою немалую лепту в загрязнение Белого моря вносит г. Северодвинск и его
промышленные предприятия. Здесь достаточно напряженная и радиоактивная
обстановка, связанная как с использованием, так и хранением ядерного
топлива. Сложность радиоактивной обстановки в водах Белого и Баренцева
морей повышается многочисленными захоронениями в них радиоактивных веществ.
Для уточнения степени загрязнения арктических ландшафтов проводится
комплексное радиационно-экологическое обследование региона.
2.2 Тундры и лесотундры
Для тундры и лесотундры характерны локальные нарушения природы.
Длительное время субарктические ландшафты находились под влиянием
традиционных отраслей хозяйства: оленеводства, рыболовства и охотничьих
промыслов.
В настоящее время – это район интенсивных поисков нефти и газа,
алмазов, бокситов, подземных вод, строительных материалов и др. С
геологической разведкой и добычей всех видов полезных ископаемых
органически связано воздействие на экологическое равновесие окружающей
природной среды, определяемое степенью нарушенности земной поверхности и
загрязнения воздушной и водной сред. Степень этого воздействия напрямую
зависит от стадии работ, мощности добычных предприятий и применяемой
технологии работ.
Наиболее значимым и оказывающим большое влияние на экономику региона
в ближайшей перспективе является развитие нефтегазовой и алмазодобывающей
промышленности. В Ненецком автономном округе ведется промышленная добыча
нефти из месторождений северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной
провинции.
Разведка и освоение нефтяных и газовых месторождений сопровождается
отчуждением земель, загрязнением их сточными буровыми водами. Радиус
загрязняющего воздействия одной буровой скважины простирается более чем на
2 км. Вредные вещества накапливаясь во мхах и лишайниках, с талыми водами
попадают в реки и озёра, ухудшая их рыбохозяйственное значение. Следует
выделить основные виды техногенных воздействий, связанных с добычей нефти,
а именно: нефтяные загрязнения, газовые потоки, сточные воды, включая
поверхностные и подземные; механические воздействия на элементы ландшафта;
вторичные посттехногенные процессы.
Базовым объектом при становлении алмазодобывающей промышленности на
Европейском Севере России является месторождение алмазов им. М. В.
Ломоносова. Его разработка будет сопровождаться нарушением литологической
основы ландшафта, изменением гидрологических характеристик водотоков,
находящихся в районе месторождения, воздействием на подземные воды. В
целом основные факторы воздействия на компоненты окружающей среды сводятся
к следующему:
- пылевые выбросы при открытых горных выработках, загрязняющие
атмосферный воздух и образующие контрастные и значительные по площади
техногенные аномалии в почвах;
- дефляция и размыв отвалов хвостов обогатительных фабрик, образующие
интенсивные потоки рассеяния в водных системах и сравнительно локальные
техногенные ареалы в почвах;
- водоотливы из подземных горных выработок и карьеров, образующие
интенсивные и протяженные потоки рассеяния в водных системах;
- стоки обогатительных фабрик после очистных сооружений, загрязняющие
водные системы.
«Открытая разработка алмазов, в каком бы виде она ни предполагалась, -
это безумие»,- считает член корреспондент АН СССР А. В. Яблоков. «У нас
есть опыт открытых разработок такого масштаба – Курская магнитная аномалия.
На десятки километров вокруг этого котлована пропали подземные воды.
Курские черноземы превратились в камень. Сколько бы ни стояли архангельские
алмазы, они все равно окажутся дешевле, чем та живая природа, которая будет
уничтожена в результате их добычи. Только закрытый вариант, сколько бы он
ни стоил».
Принимаемые природоохранные меры в районе развития добычи алмазов
(восстановление за счет лесопосадок нарушенных ландшафтов в связи со
строительством автомобильной дороги, внедрение максимально экологически
чистых технологий добычи) вызывают тревогу своей недостаточностью.
Месторождения алмазов расположены на расстоянии всего 1-2 км друг от друга.
Поверхность залесена и заболочена. В то же время обработка запасов алмазов
предполагается пока до глубины около 1 , а возможно и до 1,5 км. В этих
условиях, даже при новых технологиях добычи антропогенная нагрузка на
окружающую среду будет очень велика. Ученые всесторонне рассматривают эту
проблему. Уже выявлена возможность использования алмазовмещающих пород –
саппонита - для производства строительных материалов. Шлаковые отходы
обогатительной фабрики могут использоваться для производства железорудных
окатышей, стеклокристаллических материалов и керамики. Шламовые отходы в
сочетании с частью вскрышных пород позволяют при обжиге получать
аглопоритовый гравий и керамический кирпич. В результате, максимально
полное и комплексное использование сырья и различных отходов создаст не
только одну из крупнейших в мире алмазную промышленность, но и мощную базу
производства строительных материалов.
Значительный ущерб тундровым ландшафтам наносит гусеничный транспорт.
Только один вездеход, пройдя 100 км пути, может стать причиной изменения
нескольких гектар оленьих пастбищ.
В тундрах за последние десятилетия XX в. накопилось немало «звёздного
металла». Засорение и загрязнение земель происходит в результате падения
отработанных ступеней ракет-носителей и неиспользуемого топлива при выводе
на орбиту искусственных спутников с космодрома Плесецк. Самый опасный вид
ракетного топлива – гептил. За рубежом его запрещено использовать. Гептил
ядовит так же, как и синильная кислота. А в каждой отделяющейся части
ракетоносителя содержится до 500 кг гептила. Правда, ракеты, работающие на
гептиловом топливе, в последнее время стартуют все реже. В настоящее время
ведутся работы по созданию экологически чистой космической техники,
стараются уменьшить количество топлива в отработанных ступенях. Так,
усовершенствование ракетоносителя «Циклон-3» позволило сократить остатки
гептила почти на 35 %. В перспективе в качестве топлива будут
использоваться кислород и керосин.
А пока возрастают патологические повреждения лесов в зоне космодрома и
прилежащих к нему территорий. Здесь отмечается деформация хвои на деревьях
и даже ее потеря, обнаружены вспышки болезни лесов, причины которых, как
считают ученые, в усилении техногенного пресса на окружающую среду. Даже в
водах реки Мезень, в бассейне которой нет крупных производств, обнаружены в
значительных количествах различные загрязнители, среди которых
разнообразные тяжелые металлы.
С начала 90-х гг. XX в. осуществляется нейтрализация ракетного топлива
в местах попадания его в почву. Разработана технология сбора и ликвидации
остатков космических аппаратов.
Стабилизация и сохранение тундровых и лесотундровых ландшафтов требуют
четкой организации геолого-разведочных работ, внедрения замкнутого
водоснабжения, новых видов транспорта, восстановления оленьих пастбищ.
Ландшафты тундры и лесотундры во многих природных отношениях близки к
арктическим. Для них также характерна слабая теплообеспеченность,
длительная суровая зима, безлесье, низкая биологическая продуктивность.
Важную стабилизирующую роль в тундрах играет растительность, хотя и сама
она быстро разрушается и трудно восстанавливается, не менее чем за 20 – 25
лет.
2.3. Таёжные ландшафты
Таёжные ландшафты протянулись сплошной полосой от западных до
восточных границ Архангельской области между 60є и 66є с. ш.
Лес – главное богатство тайги и он всегда играл важную роль в жизни
человека. На Севере он был основным источником благосостояния. Лес –
устойчивая экосистема, способная выдержать длительное антропогенное
воздействие. Проблемы рационального лесопользования имеют приоритетное
значение. Многолетние заготовки древесины оказали существенное влияние на
состояние лесов. Коренные леса практически не сохранились. Наибольшие
площади занимают разновозрастные, преимущественно молодые, лесные массивы,
которые можно рассматривать как современные лесные антропогенные ландшафты.
Негативное влияние на леса оказывают способы заготовки древесины. С 30-
х годов XX в. в Архангельской области применяются сплошные
концентрированные рубки. С ростом объёмов заготовки древесины площади
вырубок постоянно увеличивались, достигнув наибольших показателей в 80-е
годы. Лесовосстановление, всегда происходившее на меньших площадях связи с
сокращением объёмов заготовки древесины, только с 1992 г. стало превышать
площади рубок.
В процессе естественного лесовосстановления наблюдается активная смена
типов лесов, когда на месте сосновых и еловых древостоев развиваются
лиственные леса. Лиственные породы снижают хозяйственную ценность леса, так
как выход древесины в 5 раз меньше, чем у хвойных лесов.
Таёжные ландшафты более устойчивы к антропогенным воздействиям, чем
арктические и тундровые. Однако и для них типичны низкий уровень солнечной
радиации, длительный период с отрицательными температурами воздуха,
продолжительный ледостав на реках и озёрах; пониженная активность
микроорганизмов. Лесная растительность – важный компонент таёжных
ландшафтов. В тайге отсутствует многолетняя мерзлота; промывной режим
почвогрунтов способствует выносу техногенных примесей из природных
комплексов; активная циклоническая деятельность и равнинный рельеф
препятствуют застою воздуха в местах загрязнения атмосферы.
Постоянно ухудшается санитарное состояние лесов. Уничтожение лесной
растительности негативно отражается на водоносности рек. В результате
многие реки обмелели.
Лесозаготовки, охотничьи промыслы оказали существенное влияние на
биоразнообразие и численность таёжных животных и птиц (снизилась
численность зайца-беляка и волка, лосей, кабанов, рябчиков). Данные
охотнадзора по Котласскому району приведены в следующей таблице:
Численность таежных животных и птиц по годам.
(шт.)
Наименование 1999г. 2000г. 2001г.
2002г.
Рябчик (нет данных) 17974 17855
10664
Заяц-беляк 6459 3977
4176
|
