Современные проблемы науки и образования. Современное состояние природных систем земли


1

Исследование техногенного загрязнения окружающей природной среды - одно из основных направлений экологических работ. Цель исследования - экологическая оценка природных компонентов городской среды на примере г. Владикавказ с целью выработки мероприятий по сохранению качества городской среды. Динамичная урбанизация привела к увеличению экологического риска и значительному ущербу, наносимому окружающей природной среде г. Владикавказа. Опробование донных отложений р. Терек позволит выявить большую часть комплекса химических элементов загрязнителей и пространственную характеристику зон их воздействия. Причины изменения допустимой степени загрязненности воды р. Терек обусловлены особенностями условий формирования состава воды. В атмосфере Владикавказа отчетливо проявляются два вида техногенного воздействия: загрязнение и преобразование. Сохранение качества городской среды г. Владикавказа и снижение уровня загрязнения её основных компонентов возможны при внедрении предлагаемой системы комплексных мониторинговых наблюдений локального и регионального рангов, а также осуществление мероприятий по устранению ведомственной разобщенности эколого-геохимических данных о состоянии природных компонентов.

экологическое состояние

атмосфера

состояние здоровья населения.

1. Бойнагрян В.Р. Загрязнение природной среды Республики Армения и оценка ее экологической безопасности. Труды Одесского политехнического университета. – 2013. – № 2. – С. 184-188.

2. Ершина Д.М., Ходин В.В., Демидов А.Л. Факторы экологических рисков от полигонов в Республике Беларусь. Твердые бытовые отходы. – 2012. – № 5. – С. 51-55.

3. Никитина О.А. К вопросу устойчивого эколого-экономического развития городской рекреации. Успехи современного естествознания. – 2006. – № 4. – С. 60.

4. Оказова З.П., Кусова Н.Х., Макиев А.Д. Биомониторинг как способ контроля качества окружающей среды. В мире научных открытий. – 2012. – № 9. – С. 167-174.

5. Пинаев В.Е., Шахин В.А. Оценка современного состояния окружающей среды. Науковедение. – 2013. – № 6. – С. 85.

6. Турецкая И.В., Потатуркина-Нестерова Н.И. Экологическая оценка состояния природной среды в зоне воздействия полигона захоронения промышленных отходов. Успехи современного естествознания. – 2014. – № 5. – С. 207-208.

Исследование техногенного загрязнения окружающей природной среды является одним из основных направлений экологических работ. В настоящее время большинство промышленно развитых городов Российской Федерации превратились в центры геоэкологических проблем. Достоверный ответ на вопрос о состоянии окружающей природной среды и влиянии на нее антропогенных факторов может быть дан только на основе систематических наблюдений и аналитической оценки техногенного воздействия на природные объекты городских агломераций.

Населенные пункты, особенно крупные города, являются важнейшими объектами геоэкологических исследований. Это обусловлено тем, что они образуют особую искусственную среду обитания людей, выполняют административные, культурно-политические и организационно-хозяйственные функции, являются промышленными и транспортными узлами.

Любой город представляет собой сложную систему и его иная форма существования невозможна. Одним из основных проявлений техногенного воздействия на природный комплекс города является процесс загрязнения. В городских условиях процесс загрязнения характерен практически для любых видов техногенных воздействий, имеет повсеместное распространение, протекает в течение всего времени освоения и использования урбанизированной территории и отражается на всех компонентах природного комплекса. Изучение состояния- этих компонентов дает ответ на вопрос о степени воздействия техногенных объектов на элементы природного комплекса за, определенные периоды времени.

Обеспечение благоприятной для населения среды обитания и требований экологической безопасности жизнедеятельности определяет необходимость мониторинга состояния загрязненных почв и природных вод, с определением состава и размерности загрязнений, а также фактической массы токсичных химических элементов, накопленных в этих компонентах за весь период неблагоприятной эмиссии.

Цель исследования - экологическая оценка природных компонентов городской среды на примере г. Владикавказ с целью выработки мероприятий по сохранению качества городской среды.

Городская среда - важная составляющая часть потенциала города, благодаря которой он выполняет свою историческую миссию двигателя прогресса. Многообразная и многоконтактная городская среда благоприятствует возникновению и развитию нового в разных сферах человеческой деятельности. Существует две взаимосвязанных стороны городской среды. Она выступает как комплекс условий жизни людей, “потребляющих” среду, удовлетворяющих свои потребности, что находится в прямой зависимости от качества среды. Одновременно городская среда является совокупностью условий для творческой деятельности, формирующей новые направления в науке, искусстве, культуре и т.д.

Городская среда - интегральное явление. Она создается благодаря действию многих факторов, многокомпонентная, имея несколько составляющих. Материальная составляющая городской среды - это, с одной стороны, природа, видоизмененная самим городом, а также окружающая его. А с другой - здания и сооружения разного назначения, распределенные в нем в соответствии с планировочной структурой и архитектурной композицией. Эта материальная составляющая имеет определенное восприятие и оценку.

Состояние компонентов природы - важный индикатор состояния и качества городской среды. Город активно обменивается веществом и энергией с окружающим его пространством. Он использует разные виды топлива и электроэнергии, сырье и полуфабрикаты, вспомогательные материалы для своих предприятий, продовольствие и товары народного потребления для населения, оборудование для промышленности, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства. Используя и перерабатывая все это, город выпускает продукцию, оказывает услуги и выбрасывает в окружающую среду огромную массу отходов в твердом, газообразном и жидком виде.

Экологическое равновесие - состояние природной среды, при котором обеспечивается ее саморегуляция, надлежащая охрана и воспроизводство основных ее компонентов.

В пространственном поле антропогенного воздействия на природную среду особое место занимают города, чей стремительный рост составляет одну из характерных особенностей современной эпохи.

Пространственная дифференциация хозяйственной деятельности человека обуславливает различия в характере и интенсивности антропогенного воздействия на городскую среду. Различия типов ландшафтов си их особенностями типов устойчивости и антропогенным воздействием приводят к формированию городской территориальной неоднородности экологической ситуации.

Ряд исследователей представляет городскую среду как разновидность окружающей среды, создающей условия жизнедеятельности людей в пределах урбанизированной территории; По Ю.Г.Филеву городская среда, это физическое (материальное) и духовное (нематериальное) пространство, которое обладает специфическими природными и социально-экономическими особенностями внутренней структуры, динамики, эволюции. С учетом сказанного под городской средой необходимо понимать среду обитания, производственной деятельности, и место отдыха людей, совокупность природных, техногенных, социальных и экономических условий жизни, существующих в городе на занимаемой им территории.

С экологической точки зрения город можно рассматривать как своеобразную геосистему. У городской геосистемы есть три особенности: зависимость от окружающих территорий (необходимость постоянного поступления ресурсов и энергии извне); неравномерность, невозможность достижения экологического равновесия (современные города чувствительны к нарушению равновесия: сбои в работе электроснабжения, водопроводного хозяйства, очистных сооружений могут привести к локальному экологическому кризису); постоянное аккумулирование твердого вещества за счет превышения его ввоза в городскую геосистему на вывозом (это приводит к повышению уровня поверхности города: формированию культурного слоя, включающего строительные и бытовые отходы прошедших эпох, этот слой в старых городах достигает нескольких метров).

Среды городских ландшафтов (почвы, воды, снег, растительность) являются классификационным признаком загрязнения городских ландшафтов.

Регламентация природопользования в пределах современных крупных городов — сложнейшая комплексная проблема, включающая четыре взаимосвязанных составляющих - оценку качества природной среды и городской среды, функциональное зонирование городов, выявление средостабилизирующих возможностей территории и собственно блок регламентаций.

Составляющие оценки качества городской среды распадаются на ряд самостоятельных исследований, из которых вполне традиционны оценки загрязнения природных сред по количественной характеристике их элементарного состава. Особая роль здесь принадлежит изучению почвогрунтов урбанизированных территорий, так как почвы являются своего рода буферной системой и отражают как прошлые, так и настоящие процессы загрязнения.

Следующая составляющая - функциональное зонирование территории. В практике эколого-географических предпроектных исследований утвердилось традиционное направление в разбивке урбанизированных территорий на пять функциональных зон: производственную, жилищную, транспортную, рекреационную и социально-бытовую. В пределах техногеосистем разворачиваются коллизии современной городской жизни; пространственная структура техногеосистемы и ее предметно-ландшафтное наполнение непосредственно определяют степень свободы человеческого поведения.

Третья составляющая — оценка средостабилизирующих возможностей территории — включает картографический анализ факторов, способных оптимизировать экологическую ситуацию в городе (зеленые насаждения, водоемы, почвенный покров). Оценка зеленых насаждений проводится с учетом формы и размеров ареалов, их вертикальной структуры, возраста, породового состава, степени и характера угнетения и ухоженности .

В бассейне р.Терек на территории РСО-Алания преобладают реки протяженностью менее 10 км, которые составляют 94,5% общего числа рек бассейна.

Основными водопользователями в республике Северная Осетия-Алания являются: Терско-Кумский гидроузел; Филиалы ФГУ «Управления Севосетинмелиоводхоз»; предприятия жилищно-коммунального хозяйства.

В республике использовано воды 221,53 млн.м 3 , в том числе оросительно-обводнительными системами республики было забрано воды 46,647 млн.м 3 , на хозяйственно-питьевые нужды использовано 77,714 млн.м 3 , на производственные нужды - 27,44 млн.м 3 . Потери при транспортировке составили 111,371 млн.м 3 .

Одним из основных направлений рационального использования вод, которое обеспечивает сокращение забора свежей воды и уменьшение сброса сточных вод, является внедрение оборотных систем водоснабжения и повторного использования сточных вод.

В 2015 году объем сбрасываемых сточных вод в поверхностные водные объекты составил 120,13 млн.м 3 /год, что на 0,85 млн.м 3 /год меньше, чем в 2014 году. Из общего объема сточных вод было сброшено:

Загрязненных - 86,8 млн.м 3 /год, что на 1,63 млн.м 3 /год меньше, чем в 2009 году, из них: без очистки 9,43 млн.м 3 /год; недостаточно очищенных 77,37 млн.м 3 /год; нормативно-очищенных 3,87 млн.м 3 /год; нормативно чистых (без очистки) 29,46 млн.м 3 /год.

Из общего количества сбрасываемых сточных вод наибольшее количество загрязненных сточных вод сбрасываемых без очистки поступило от объектов жилищно-коммунального хозяйства. Только с очистных сооружений в г. Владикавказ сброшено 77,373 млн. м 3 сточных вод, что составляет 89,1 % от всех сточных вод, отведенных в водные объекты. При этом все они являются загрязненными.

Качество сбрасываемых сточных вод осталось на уровне прошлого года, так как практически все очистные сооружения коммунального хозяйства не работают. Отдельные очистные сооружения, ввиду плохой их эксплуатации не дают должного эффекта очистки сточных вод .

Государственный мониторинг поверхностных водных объектов проводился на 50 постоянных створах, расположенных на 24 водных объектах республики. Контрольные створы на реках предусмотрены в местах пересечения границ республики, в устьях притоков основных рек, по течению рек выше и ниже крупных населенных пунктов и водозаборных сооружений. Сеть, контролируемых створов, учитывает сложившуюся систему наблюдений Гидрометцентра. Наблюдения за состоянием водных объектов проводятся по гидрохимическим, гидробиологическим, органическим, бактериологическим, гидрологическим и токсикологическим показателям.

В рамках работы Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Северная Осетия-Алания по программе социально-гигиенического мониторинга на санитарно-химические показатели исследовано: из источников питьевого централизованного водоснабжения - 159 пробы, из них 5,0% не соответствуют гигиеническим нормативам по общей жесткости; из водопроводной сети - 210 пробы, из них не соответствуют 3,8%; из распределительной сети - 1300 проб, не соответствует 0,6%.

На микробиологические показатели: из источников питьевого централизованного водоснабжения - 177 проб, из них 1,1% не соответствуют гигиеническим нормативам; из водопроводной сети - 205 проб, из них не соответствует 1,0 %; из распределительной сети - 1598 проба, не соответствует 0,9%.

Выбросы загрязняющих веществ от всех имеющихся в РСО-Алания стационарных источников в 2015 г. составили 5,018 тыс. тонн, что меньше чем в предыдущем году на 0,522 тыс. тонн (11,3%). При этом 97,7 % выбросов, отходящих от источников загрязнения, уловлено и обезврежено. Снижение объема выбросов связано, в основном, с сокращением выбросов предприятий перерабатывающей промышленности. Наибольшие выбросы в атмосферу происходят в г. Владикавказе и Моздокском районе, где сосредоточены основные источники загрязнения атмосферного воздуха. Особое место по масштабам влияния на состояние окружающей природной среды РСО-Алания занимает автотранспорт.

Мониторинг состояния атмосферного воздуха в РСО - Алания осуществляется Северо-Осетинским Центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (СО ЦГМС). Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха ведутся в г. Владикавказе по двум стационарным постам. В отбираемых пробах воздуха контролировались 9 загрязняющих веществ, из них 5 основных (взвешенные вещества, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, оксид азота, бенз(а)пирен), 3 - специфических - хлористый водород, аммиак, тяжелые металлы.

По результатам наблюдений за состоянием атмосферного воздуха в г. Владикавказ среднегодовая концентрация диоксида серы по городу составила 0,3 ПДК; оксида углерода - 0,9 ПДК; диоксида азота составила 1,3 ПДК; хлористого водорода - 0,3 ПДК; бенз(а)пирена - 1,3 ПДК. Среднегодовые концентрации хрома, марганца, цинка, никеля и свинца ниже уровня ПДК. По меди в течение года наблюдалось ежемесячное превышение от 2,5 до 6,5 ПДК. По железу отмечено 3 случая более 1 ПДК. В феврале наблюдался единичный случай превышения по свинцу 1,1 ПДК.

Почвенно-растительный покров города является одним из важнейших компонентов городской среды и фактором ее формирования. Почвы, как центры ландшафтов, в том числе и городских, находятся на путях пересечения миграционных потоков загрязнителей между различными компонентами. Возможности реализации экологических функций как почв, так и растений в городе во многом зависят от состояния самих городских почв и растений, от степени и характера их преобразованности от природных к техногенным разностям и вариациям. В пределах Владикавказа, особенно в его застроенной части, преобладают урбаноземы. Урбаноземы приурочены к территориям, занятым высотной застройкой и частично разноэтажной застройкой. На территории, занятой одноэтажной застройкой, выделены комплексы урбаноземов с культуроземами. Это связано с тем, что сады и огороды частной застройки имеют вновь созданные плодородные почвы с высоким содержанием гумуса и благоприятными водно-физическими свойствами. Культуроземы характерны также для территорий коллективных садов на западе и на севере города.

Необходимо защищать среду обитания и природу от натиска техногенных загрязнений во избежание полного уничтожения. С другой, - сам человек нуждается в защите, так как самая совершенная в мире человеческая природа тоже уже не выдерживает нагрузок. Социально-экологическая защита городского населения должна состоять из комплекса мер правового, экономического, технологического характера, а также механизма реализации этих мер на всех уровнях.

Охрана окружающей среды должна входить составной частью и интегрироваться во все другие виды деятельности (градостроительство, производство, потребление, коммерческая деятельность и т.д.).

Определены некоторые направления по улучшению экологии города: снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; предотвращение попадания тяжелых металлов в почву и водоемы; улучшение качества питьевой воды; ликвидацию производств, наиболее опасных для здоровья людей; озеленение города; совершенствование экономических механизмов природопользования; составление краткосрочных и долгосрочных прогнозов экологической обстановки в городе и здоровья населения .

С целью охраны здоровья населения, обеспечения экологической безопасности окружающей среды, сохранения генетического фонда и равновесия городских и природных экосистем, обеспечения рационального использования и воспроизводства природных ресурсов производится нормирование в области охраны окружающей среды.

Разнообразные факторы, связанные с ростом городов, в той или иной мере сказываются на формировании человека, на его здоровье. Это заставляет ученых все серьезнее изучать влияние среды обитания на жителей городов. Оказывается, от того, в каких условиях живет человек, какая высота потолков в его квартире и настолько звукопроницаемы ее стены, как человек добирается до места работы, с кем он повседневно общается, как окружающие люди относятся друг к другу, зависит настроение человека, его трудоспособность, активность - вся его жизнь .

В городах человек придумывает тысячи ухищрений для удобства своей жизни - горячую воду, телефон, различные виды транспорта, автодороги, сферу обслуживания и развлечений. Однако в больших городах особенно сильно проявляются и недостатки жизни - жилищная и транспортная проблемы, повышение уровня заболеваемости.

Необходимо чтобы город был биогеоценозом, не вредящим здоровью людей.

Зеленые насаждения являются неотъемлемой частью комплекса мероприятий по защите и преобразованию окружающей среды. Особое место вокруг промышленных предприятий и автострад должны занимать защитные зеленые зоны, в которых рекомендуется высаживать деревья и кустарники, устойчивые к загрязнению.

В размещении зеленых насаждений необходимо соблюдать принцип равномерности и непрерывности для обеспечения поступления свежего загородного воздуха во все жилые зоны города. Важнейшими компонентами системы озеленения города являются насаждения в жилых микрорайонах, на участках детских учреждений, школ, спортивных комплексов и пр.

Современный город следует рассматривать как экосистему, в которой созданы наиболее благоприятные условия для жизни человека. Следовательно, это не только удобные жилища, транспорт, разнообразная сфера услуг. Это благоприятная для жизни и здоровья среда обитания; чистый воздух и зеленый городской ландшафт.

Реализация основ экологической политики Владикавказа осуществляется в соответствии со следующими принципами: соблюдение права человека на благоприятную окружающую среду; устойчивое развитие; приоритетность сохранения естественных экологических систем, природных ландшафтов и природных комплексов; ответственность органов государственной власти Владикавказа, органов местного самоуправления во Владикавказе за обеспечение благоприятной окружающей среды и экологической безопасности на соответствующих территориях; подход к охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности не как к отдельной изолированной области деятельности, а как к составной части всех без исключения областей городского хозяйства; обязательность оценки намечаемого воздействия на окружающую среду при принятии решений об осуществлении экономической и иной деятельности; запрещение осуществления экономической и иной деятельности, последствия воздействия которой непредсказуемы для окружающей среды; повсеместное внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий и оборудования; соблюдение права каждого человека на получение достоверной информации о состоянии окружающей среды; участие граждан, общественных и иных некоммерческих объединений в решении задач в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности; ответственность за нарушение законодательства Российской Федерации об охране окружающей среды; обеспечение экологической безопасности потенциально опасных видов деятельности, реабилитация территорий и акваторий, пострадавших в результате техногенного воздействия на окружающую среду, выявление и минимизация экологических рисков для природной среды и здоровья населения, связанных с возникновением чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, полное возмещение вреда, причиненного окружающей среде; внедрение передового международного опыта в сфере охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов и обеспечения экологической безопасности.

В ходе проведенного исследования сделаны следующие выводы:

  1. Динамичная урбанизация привела к увеличению экологического риска и значительному ущербу, наносимому окружающей природной среде г. Владикавказа, где сформировались качественно новые условия обитания, определяющей чертой которых является высокая степень воздействия антропогенных факторов на природные компоненты городской среды.
  2. Опробование донных отложений р. Терек позволит в дальнейшем на основании проведения эколого-геохимического мониторинга, выявить большую часть комплекса химических элементов загрязнителей и пространственную характеристику зон их воздействия.
  3. Причины изменения допустимой степени загрязненности воды р. Терек обусловлены особенностями условий формирования состава воды: небольшим влиянием процессов самоочищения на многие показатели качества воды, значительным числом маломощных источников загрязнения (единичных водопользователей), их беспорядочным распределением, слабой защищенностью р. Терек от влияния поверхностного стока. В ухудшении качества воды р. Терек, главную роль играют: аварийные сбросы неочищенных сточных вод в результате неудовлетворительной эксплуатации перегруженных очистных сооружений.
  4. В атмосфере Владикавказа отчетливо проявляются два вида техногенного воздействия: загрязнение и преобразование. Загрязнение атмосферы происходит в результате привнесения не свойственных ей элементов.
  5. Сохранение качества городской среды г. Владикавказа и снижение уровня загрязнения её основных компонентов (воды, почвы) возможны при внедрении предлагаемой системы комплексных мониторинговых наблюдений локального и регионального рангов, а также осуществление мероприятий по устранению ведомственной разобщенности эколого-геохимических данных о состоянии природных компонентов.

Библиографическая ссылка

Датиева И.А., Оказова З.П. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ Г. ВЛАДИКАВКАЗ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=24869 (дата обращения: 31.03.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Антропогенное воздействие на биосферу.

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце пошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу и существованию биосферы, и самого человека.

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение атмосферы соединениями серы, и прежде всего сернистым газом. Соединения серы выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, зарубежной Европы, европейской части России, Украины. В южном полушарии оно ниже.

С попаданием в атмосферу соединений серы и азота непосредственно связано выпадение кислотных дождей. Механизм их образования очень прост. Двуокись серы и окислы азота в воздухе соединяются с парами воды. Затем вместе с дождями, туманами они выпадают на землю в виде разбавленных серной и азотной кислот. Такие осадки резко нарушают нормы кислотности почвы, ухудшают водообмен растений, способствуют высыханию лесов, особенно хвойных. Попадая в реки и озера, они угнетают их флору и фауну, нередко приводя к полному уничтожению биологической жизни - от рыб до микроорганизмов. Большой вред кислотные дожди наносят и различным конструкциям (мостам, памятникам и т.д.).



Главные регионы распространения кислотных осадков в мире - США, зарубежная Европа, Россия и страны СНГ. Но в последнее время они отмечены в промышленных районах Японии, Китая, Бразилии.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Изм.
Лист
№ докум.№
Подпись
Дата
Лист
Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур. По данным экспертов ООН, в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1%. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.

Проблема антропогенного загрязнения атмосферного воздуха в Российской Федерации обострилась в 1960-1970 годы прошлого столетия. К началу 2000 года в воздушном бассейне более 200 городов России концентрации вредных веществ превышали установленные нормативы в 5 и более раз. В настоящее время от 7 до 71% населения каждого экономического района нашей страны дышат воздухом, насыщенным вредными для здоровья веществами: в Северо-Западном – 71%, Восточно-Сибирском – 41, Поволжском – 40, Западно-Сибирском – 39, Центральном – 37, Центрально-Черноземном – 27, Северном – 19, Уральском – 19, Дальневосточном – 19, Северо-Кавказском – 10, Волго-Вятском – 7,2%. Таким образом, состояние воздушного бассейна Волго-Вятского региона можно оценить как слабо загрязненное (Протасов, 2001). Особенно неблагоприятная экологическая обстановка складывается в городах, где сосредоточены промышленные предприятия и имеется большое количество автотранспорта.

1.3. Расчет загрязнения атмосферы вредными веществами

Атмосфера - это газовая оболочка Земли, компоненты которой распределены неравномерно, в зависимости от температуры выделяют несколько зон располагающихся на различных высотах от Земли:

Ø Тропосфера

Ø Стратосфера

Ø Мезосфера

Ø Термосфера

Ø Экзосфера

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Границы между слоями не резкие и их высота зависит от широты и времени года. Погода формируется в тропосфере

(нижние примерно 10 км: около 6 км над полюсами и более 16 км над экватором). И верхняя граница тропосферы выше летом, чем зимой.

Одной из главных задач природоохранной деятельности является определение нормативов воздействия на окружающую среду, в пределах которых допускается производственная деятельность, вызывающая это воздействие.

Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу регламентируются ГОСТ 17.2.3.02-78 и ОНД-86 (общероссийский нормативный документ). Указанные документы определяют предельно допустимые выбросы для каждого конкретного источника.

Использование нормативных показателей выбросов позволяет объективно оценить превышение предельно допустимых концентраций вредных веществ или веществ и примесей, входящих в состав выбрасываемых газов в двухметровом слое на уровне земли, а также в вертикальном и горизонтальном сечении дымового факела на расстоянии не более 100 км от источника.

Степень загрязнения воздуха вблизи некоторого источника вредных выбросов в значительной степени зависит от процессов переноса и рассеяния вредных примесей в атмосфере.

Рассеивание вредных выбросов – уменьшение концентрации загрязнителя атмосферы под воздействием физических причин (потоков воздуха, диффузии газов и т. д.) по мере удаления от источника выброса. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывают: состояние атмосферы, расположение предприятий и источников выбросов, характер местности, физические и химические свойства выбрасываемых веществ, высота источника, диаметр устья и т. п.

Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное – распределением температур в вертикальном направлении. Распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом организованного высокого источника выброса показано на

Рис.1. Распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом

По мере удаления от трубы в направлении распространения выбросов можно условно выделить три зоны загрязнения атмосферы:

– переброс факела выбросов, характеризующийся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы;

– задымление с максимальным содержанием вредных веществ;

– постепенное снижение уровня загрязнения.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Для осуществления охраны окружающей среды широко используются расчётные методы определения воздействия на окружающую среду с целью его нормирования и контроля.

Расчёт загрязнения атмосферы вредными веществами, содержащимися в выбросах, заключается в определении концентрации этих веществ С в приземном слое воздуха. Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ определяется по наибольшему рассчитанному значению приземной концентрации вредных веществ См , которое может устанавливаться на некотором расстоянии от места выброса , соответствующем наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям (когда скорость ветра достигает опасного значения , наблюдается интенсивный вертикальный турбулентный обмен и др.).

Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны c круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.

С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества, как органического, живого, так и минерального, косного.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе и Северной Америке. Выпас скота в больших масштабах привёл к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя (Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США). Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.

Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего Центральноамериканского государства Майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. В Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды и воздуха различными отходами.

Глобальные сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии и транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал, что человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли. Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к на­рушению практически всех природных биогеохимических циклов.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. тонн углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО 2 в атмосфере составляет порядка 50 000 млрд. тонн. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации

углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а, следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение «парникового эффекта», то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата, затопление прибрежных низменностей и многие другие неблагоприятные последствия.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур. По данным экспертов ООН в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1 %. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1 % может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.

Катастрофически сокращаются леса на нашей планете. Нерациональные вырубки лесов и пожары привели к тому, что во многих местах, некогда сплошь покрытых лесами, к настоящему времени они сохранились лишь на 10 – 30 % территории. Площадь тропических лесов Африки уменьшилась на 70 %, Южной Америки – на 60 %, в Китае лишь 8 % территории покрыто лесом.

Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют термином «загрязненность «.


В общем виде загрязненность – это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности. Этим термином характеризуются все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия.

Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному; оно может затрагивать либо отдельные организмы (проявляться на организменном уровне), либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.

На организменном уровне может происходить нарушение отдельных физиологических функций организмов, изменение их поведения, снижение темпов роста и развития, снижение устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды.

На уровне популяций загрязнение может вызывать изменение их численности и биомассы, рождаемости, смертности, изменения структуры, годовых циклов миграций и ряда других функциональных свойств.

На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ. Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других. Изменяется пространственная структура сообществ, цепи разложения (детритные) начинают преобладать над пастбищными, отмирание – над продукцией. В конечном счете, происходит

деградация экосистем, ухудшение их как элементов среды человека, снижение положительной роли в формировании биосферы, обесценение в хозяйственном отношении.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин: извержения 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. Так, природные источники выбрасывают окиси азота 30 млн. т азота в год, а антропогенные – 35 – 50 млн. т; двуокиси серы, соответственно, около 30 млн. т и более 150 млн. т. В результате деятельности человека свинца попадает в биосферу почти в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.

Так, 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 и мышьяк, обладающие сильным токсическим действием. Фоновые концентрации таких веществ во многих местах уже превышены в десятки раз.

Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПДК) его в природной среде.

Предельно допустимый сброс (ПДС) – это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним. В настоящее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и действие их на животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природное сообщество в целом.

Специальные службы мониторинга (наблюдения) окружающей среды осуществляют контроль за соблюдением установленных нормативов ПДС и ПДК вредных веществ. Такие службы созданы во всех районах страны. Особенно важна их роль в крупных городах, вблизи химических производств, атомных электростанций и других промышленных объектов. Службы мониторинга имеют право применять предусмотренные законом меры, вплоть до приостановки производства и любых работ, если нарушаются нормы охраны окружающей среды.

Кроме загрязнения среды, антропогенное воздействие выражается в истощении природных ресурсов биосферы. Огромные масштабы использования природных ресурсов привели к значительному изменению ландшафтов в некоторых регионах (например, в угольных бассейнах). Если на заре цивилизации человек использовал для своих

нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX века около 60, то сейчас более 100 – почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно добывается (извлекается из геосферы) около 100 млрд. т руды, топлива и минеральных удобрений.

Вот далеко не полная картина экологической ситуации на нашей планете в настоящее время. Даже отдельные успехи природоохранной деятельности не могут заметным образом изменить общий ход процесса пагубного влияния цивилизации на состояние биосферы.

Рассмотрим некоторые черты современного состояния биосферы и процессы, происходящие в ней.

Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии. В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.

Как уже говорилось, с появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества — как органического, живого, так и минерального, косного.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке, Выпас скота в больших масштабах приводил к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии (разрушению) почвенного слоя (Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США). Истреблены десятки видов животных в Ев­ропе, Америке, Африке.

Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центрально-американского государства Майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота. Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к на­рушению практически всех природных биогеохимических циклов.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд. т. Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений), может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а, следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение « парников ого эффекта», то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата, затопление прибрежных низменностей и многие другие неблагоприятные последствия.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур. По данным экспертов ООН, в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1%. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1% может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.

Катастрофически сокращаются леса на нашей планете, Нерациональные вырубки лесов и пожары привели к тому, что во многих местах, некогда сплошь покрытых лесами, к настоящему времени они сохранились лишь на 10-30% территории. Площадь тропических лесов Африки уменьшилась на 70%, Южной Америки — на 60%, в Китае лишь 8% территории покрыто лесом.

Загрязнение природной среды. Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют термином загрязненность. В общем, виде загрязненность — это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности. Этим термином характеризуются все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия.

Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному; оно может затрагивать либо отдельные организмы проявляться на организменном уровне, либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.

На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ. Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других. Изменяется пространственная структура сообществ, цепи разложения (детритные) начинают преобладать над пастбищными, отмирание — над продукцией. В конечном счете, происходит деградация экосистем, ухудшение их как элементов среды человека, снижение положительной роли в формировании биосферы, обесценение в хозяйственном отношении.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин — извержения 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. Так, природные источники окиси азота выбрасывают 30 млн т азота в год, а антропогенные — 35-50 млн т; двуокиси серы, соответственно, около 30 млн т и более 150 млн т. В результате деятельности человека свинца попадает в биосферу почти в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.

Так, 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.

Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПДК) его в природной среде.

Предельно допустимый сброс (ПДС) — это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним. В настоящее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие их на животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природное сообщество в целом.

Специальные службы мониторинга (наблюдения) окружающей среды осуществляют контроль за соблюдением установленных нормативов ПДС и ПДК вредных веществ. Такие службы созданы во всех районах страны. Особенно важна их роль в крупных городах, вблизи химических про­изводств, атомных электростанций и других промышленных объектов. Службы мониторинга имеют право применять предусмотренные законом меры, вплоть до приостановки производства и любых работ, если нарушаются нормы охраны окружающей среды.

Кроме загрязнения среды, антропогенное воздействие выражается в истощении природных ресурсов биосферы. Огромные масштабы использования природных ресурсов привели к значительному изменению ландшафтов в некоторых регионах (например, в угольных бассейнах). Если на заре цивилизации человек использовал для своих нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX втекало 60, то сейчас более 100 — почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно добывается (извлекается из геосферы) около 100 млрд. т руды, топлива, минеральных удобрений.

Быстрый рост потребностей в топливе, металлах, мине­ральном сырье и их добыче привели к истощению этих ресурсов. Так, по оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления, разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, газа — через 50 лет, угля — через 200. Аналогичная ситуация сложилась не только с энергетическими ресурсами, но и с металлами (истощение запасов алюминия ожидается через 500-600 лет, железа — 250 лет, цинка — 25 лет, свинца — 20 лет) и минеральными ресурсами, как, например, асбест, слюда, графит, сера.

Вот далеко не полная картина экологической ситуации на нашей планете в настоящее время. Даже отдельные успехи природоохранной деятельности не могут заметным образом изменить общий ход процесса пагубного влияния цивилизации на состояние биосферы.

⇐ Предыдущая29303132333435363738Следующая ⇒

Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 579 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.002 с)…

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшегопрофессионального образования

Факультет экономики и права

Кафедра финансы и менеджмент

Курсовая работа

По дисциплине ”Природопользование ”

Управление природопользованием в России

Введение

Глава 1.Формирование методов управления природопользованием в

1.1 Исторический аспект нормативно- правовой и методической базы в

1.2 Плата за природные ресурсы

Глава 2.Методы управления природопользованием в России

2.1 Экономическое стимулирование природоохранной деятельности

2.2 Экологическая паспортизация

2.3 Приватизация и устойчивое развитие

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В последние десять лет в экономике России стали формироваться тенденции активного применения экономических методов регулиро­вания охраны окружающей среды и использования природных ресур­сов.

В первую очередь об этом свидетельствуют введение платы за загрязнение окружающей природной среды и использование природ­ных ресурсов, а также создание соответствующих фондов по форми­рованию и использованию средств от взимаемых платежей.

Подобные механизмы уже существовали в международной прак­тике управления природопользованием и подтвердили свою эффек­тивность.

Основным методологическим принципом установления платы за загрязнение окружающей среды был принцип "загрязни­тель платит". Под этот принцип подводились соответствующая нор­мативно-правовая и методическая базы, исходя из него решались вопросы управления и контроля.

заметно усилилась работа по формированию экономиче­ского механизма природопользования. Этому способствовало созда­ние специальных служб - комитетов по охране природы на феде­ральном, республиканском, краевом, областном, городском и район­ном уровнях. В союзном и российском комитетах по охране природы начали разрабатываться нормативно-методические документы по введению платы за загрязнение окружающей среды. При этом нор­мативы платы включали в себя затраты, связанные с частичной компенсацией ущерба, возникающего при загрязнении ОС.

Однако новизна проблемы, неотработанность ряда вопросов методического характера, а также противодействие со стороны промышленных ми­нистерств требовали апробации данных предложений.

Глава 1.Формирование методов управления природопользованием вРоссии

1.1 Исторический аспект нормативно- правовой и методической

базы в России

Основным экономическим инструментом развития природоохран­ной деятельности на территории России до принятия Закона РФ "Об охране окружающей среды" являлась плата за выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размеще­ние отходов, которая регулировалась постановлением СМ РСФСР от 9 января 1991 г.

№13 "Об утверждении на 1991 г. нормативов платы за выбросы загрязняющих веществ в природную среду и порядка их применения".

В 1991 г. Госкомприроды РСФСР предложил Комитету по вопро­сам экологии и рационального использования природных ресурсов Верховного Совета Российской Федерации Концепцию формирова­ния экономического механизма природопользования в условиях пе­рехода к рынку.

На основ­ных положениях Концепции был построен раздел III Закона "Об охране окружающей среды", посвященный экономическому меха­низму охраны окружающей природной среды.

Закон обусловливает поэтапную, эволюционную замену сущест­вующей в России налоговой системы на основе предварительно раз­работанной программы долговременной налоговой реформы.

В рам­ках разработки программы необходимо обосновать темпы изменения пропорций различных видов налоговых поступлений, максимально возможные без существенных негативных последствий для экономи­ки; определить перечень, структуру, а также сроки принятия зако­нодательных актов, регулирующих вопросы изменения платы за пользование различными видами природных ресурсов, законов по другим видам налогов, которые должны снижаться или отменяться по мере увеличения платы за природопользование; разработать ме­тодическую базу экономической оценки всех видов природных ре­сурсов и на этой основе провести такую оценку; разработать методи­ки определения платы за пользование различными природными ре­сурсами с учетом поэтапного достижения уровня платы, соответству­ющего полной экономической оценке природных ресурсов.

Расчеты показывают, что основная часть российского бюджета, формирующаяся при существующей структуре цен за счет:

1) налога на прибыль;

2) подоходного налога с граждан;

3) налога с оборота;

4) акцизов;

5) налога на добавленную стоимость - в действительности образуется благодаря газо- и нефтедобыче (рентному доходу) и поч­ти полному отсутствию в структуре цен на продукцию, при произ­водстве которой наносится ущерб окружающей среде, платы, "ком­пенсирующей" это воздействие.

1.2 Плата за природные ресурсы

При существующей налоговой системе сложно ввести эффектив­ную плату за природные ресурсы.

Принятые законодательные акты, регламентирующие плату за землю, недра, лес и другие природные ресурсы, не связаны между собой. Платы, определенные на основе разной методологии и методик расчета, концентрируясь на прибыли (себестоимости) реального природопользователя, не стыкуются меж­ду собой по абсолютным размерам, источникам их покрытия, на­правлениям использования и т.д. В этой связи важно в условиях переходной экономики сформировать эффективную систему платы за природные ресурсы, которая бы являлась составной частью нало­говой системы в целом.

Необходимо изменить, прежде всего, концеп­цию налогообложения, разработать такую стратегию его совершен­ствования, которая была бы направлена на постоянное (вплоть до отражения в платежах полной величины экономической оценки при­родных ресурсов) увеличение роли платы за природопользование в формировании доходной части бюджетов за счет снижения ставок других налогов.

В качестве первого шага в направлении экологизации налоговой системы Минприроды РФ с участием научных организаций был разработан проект Закона Российской Федерации "О системе плате­жей за пользование природными ресурсами", в котором определены общие принципы введения, установления, определения, взимания и использования платежей за природные ресурсы.

Проект исходит из приоритетности вопроса собственности. Практической задачей явля­ется получение комплексных социально-экономических оценок при­родных ресурсов (объектов), дающих возможность подойти к оценке природно-ресурсного потенциала территории в целом.

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 7 мая 1993 г. было принято решение об эксперименте по совершенствова­нию учета и социально-экономической оценке природного ресурсно­го потенциала.

Цель эксперимента - отработка механизма форми­рования комплексных территориальных кадастров природных ресур­сов (КТКПР) как информационной базы для принятия экологически обоснованных управленческих решений в сфере природопользования с учетом приоритетов социально-экономического развития террито­рий и сохранения окружающей природной среды.

По состоянию на 31 декабря 1994 г. в эксперименте участвовал 31 субъект Федерации, администрации которых официально подтвер­дили свою заинтересованность в его осуществлении и приступили к формированию территориальных межведомственных органов для ре­ализации целей и задач эксперимента.

Наиболее активно эта работа проводится в Московской, Ленинградской, Ярославской и Калужской областях.

Для обеспечения мероприятий по эксперименту Минприроды РФ с участием министерств и ведомств эколого-ресурсного блока и науч­ных организаций разработало проект под названием "Порядок фор­мирования и ведения комплексных территориальных кадастров при­родных ресурсов" и проект федеральной целевой научно-техниче­ской программы "Кадастры природных ресурсов", а также "Времен­ные методические рекомендации по формированию и ведению комп­лексных территориальных кадастров природных ресурсов", нацелен­ные на координацию действий участников эксперимента на регио­нальном уровне в рамках первого этапа эксперимента.

Под руковод­ством Минприроды РФ разработана система показателей и структу­ра баз данных по видам природных ресурсов в составе КТКПР, подготовлено прикладное программное обеспечение для региональ­ных органов государственного управления в части комплексной ин­формации о природно-ресурсном потенциале, разработаны природ-но-ресурсные ведомости, которые используются в ряде регионов с целью совершенствования учета природных ресурсов и налогообло­жения в сфере природопользования.

Принятие в 1991 г.

Закона РСФСР "Об охране окружающей природной среды" стало действенным рычагом повышения эффек­тивности использования природных ресурсов, их сбережения и пред­отвращения опасного загрязнения, внедрения системы экономического регулирования природопользования и охраны природной среды.

Основные элементы этой системы описаны в разделе III Закона включают в себя: учет и социально-экономическую оценку природных ресурсов, финансирование экологических программ и мероприятий, использование договоров и лицензий на комплексное природопользование, плату за выбросы и сбросы, размещение отходов, плат; за природные ресурсы, вопросы формирования экологических фондов, экологического страхования, экономического стимулирования i поддержки экологического предпринимательства.

В 1992-1993 гг Минприроды РФ разработало пакет нормативно-методических доку­ментов, направленный на реализацию Закона в части экономическо­го механизма природопользования.

География

Учебник для 7 класса

§16.

Освоение Земли человеком. Страны мира

  1. Какова численность населения Земли?
  2. Назовите основные виды хозяйственной деятельности жителей своего населенного пункта.

Расселение человека по материкам. Большинство ученых считает, что древняя родина человека - Африка и Юго-Западная Евразия. Постепенно люди расселились по всем материкам земного шара, за исключением Антарктиды (рис.

38). Предполагают, что вначале они освоили удобные для жизни территории Евразии и Африки, а затем другие материки.

Современное состояние природных систем земли

На месте Берингова пролива существовала суша, которая около 30 тыс. лет назад соединяла северовосточную часть Евразии и Северную Америку. По этому сухопутному «мосту» древние охотники проникли в Северную, а затем и в Южную Америку, вплоть до островов Огненная Земля.

В Австралию человек проник из Юго-Восточной Азии.

Находки ископаемых останков людей помогли сделать выводы о путях расселения человека.

Главные области расселения. Древние племена переселялись из одних мест в другие в поисках лучших условий для жизни. Заселение новых земель ускорило развитие животноводства и земледелия.

Постепенно росла и численность населения. Если около 15 тыс. лет назад на Земле, как полагают, было около 3 млн человек, то в настоящее время численность населения достигла почти 6 млрд человек. Большинство людей живет на равнинах, где удобно обрабатывать пашню, строить фабрики и заводы, размещать населенные пункты.

На земном шаре выделяют четыре области большой плотности населения - Южную и Восточную Азию, Западную Европу и восточную часть Северной Америки. Это можно объяснить несколькими причинами: благоприятными природными условиями, хорошо развитым хозяйством, давностью заселения.

В Южной и Восточной Азии в условиях благоприятного климата население с давних пор занимается земледелием на орошаемых землях, что позволяет собирать несколько урожаев в год и прокормить большое население.

Рис. 38. Предполагаемые пути расселения человека. Опишите природу регионов, по которым проходило переселение людей

В Западной Европе и на востоке Северной Америки хорошо развита промышленность, много фабрик и заводов, преобладает городское население.

На Атлантическом побережье Северной Америки оседало население, переселявшееся сюда из стран Европы.

Основные виды хозяйственной деятельности людей. Их влияние на природные комплексы. Природа земного шара - это среда жизни и деятельности населения.

Занимаясь хозяйством, человек воздействует на природу, изменяет ее. При этом разные виды хозяйственной деятельности влияют на природные комплексы неодинаково.

Особенно сильно изменяет природные комплексы сельское хозяйство. Для выращивания культурных растений и разведения домашних животных требуются значительные площади. В результате распашки земель сократились площади под естественной растительностью. Почва частично потеряла свое плодородие. Искусственное орошение помогает получать высокие урожаи, но в засушливых областях излишние поливы приводят к засолению почвы и снижению урожая.

Домашние животные также изменяют растительный покров и почву: они вытаптывают растительность, уплотняют почву. В условиях засушливого климата пастбища могут превратиться в пустынные участки.

Под влиянием хозяйственной деятельности человека большие изменения испытывают лесные комплексы.

В результате бесконтрольной рубки площади под лесами на земном шаре сокращаются. В тропических и экваториальных поясах до сих пор выжигают леса, освобождая место для полей и пастбищ.

Рис. 39. Рисовые поля. Каждый росток риса высаживают вручную на залитые водой поля

Быстрый рост промышленности оказывает губительное влияние на природу, загрязняя воздух, воду и почвы. Газообразные вещества поступают в атмосферу, а твердые и жидкие - в почву и воду.

При разработке полезных ископаемых, особенно открытым способом, на поверхности возникает много отходов и пыли, образуются глубокие большие карьеры. Их площадь постоянно растет, при этом также уничтожаются почвы и естественная растительность.

Рост городов увеличивает потребность в новых земельных площадях для домов, строительства предприятий, дорог. Изменяется природа и вокруг крупных городов, где отдыхает большое число жителей.

Загрязнение окружающей природы отрицательно сказывается на здоровье людей.

Таким образом, на значительной части земного шара хозяйственная деятельность людей в той или иной мере изменила природные комплексы.

Комплексные карты. Хозяйственная деятельность населения материков отражена на комплексных картах. По их условным знакам можно определить:

  1. места добычи полезных ископаемых;
  2. особенности использования земель в сельском хозяйстве;
  3. районы выращивания культурных растений и разведения домашних животных;
  4. населенные пункты, некоторые предприятия, электростанции.

Изображены на карте и природные объекты, охраняемые территории. (На комплексной карте Африки найдите Сахару. Определите виды хозяйственной деятельности населения на ее территории.)

Страны мира. Люди, живущие на одной территории, говорящие на одном языке и имеющие общую культуру, образуют исторически сложившуюся устойчивую группу - этнос (от греческого ethnos - народ), который может быть представлен племенем, народностью или нацией.

Великие этносы прошлого создали древние цивилизации и государства.

Из курса истории вы знаете, какие государства существовали в древности на территории Юго-Западной Азии, в Северной Африке и в горах Южной Америки. (Назовите эти государства.)

В настоящее время существует более 200 государств.

Страны мира различают по многим признакам. Один из них - размер занимаемой ими территории. Бывают страны, которые занимают целый материк (Австралия) или половину его (Канада).

Но есть страны очень маленькие, как, например, Ватикан. Его площадь 1 км - всего несколько кварталов Рима. Такие государства называют «карликовыми». Значительно различаются страны мира и по численности населения. Число жителей некоторых из них превышает сотни миллионов человек (Китай, Индия), в других - 1-2 миллиона, а в самых маленьких - несколько тысяч человек, например в Сан-Марино.

40. Сплав леса приводит к загрязнению рек

Различают страны и по географическому положению. Наибольшее количество их расположено на материках. Есть страны, расположенные на больших островах (например, Великобритания) и на архипелагах (Япония, Филиппины), а также на небольших по площади островах (Ямайка, Мальта). Одни страны имеют выход к морю, другие удалены от него на сотни и тысячи километров.

Многие страны различаются и религиозным составом населения. Наиболее распространена в мире христианская религия (Евразия, Северная Америка, Австралия).

По числу верующих ей уступает мусульманская религия (страны северной половины Африки, Юго-Западной и Южной Азии). В Восточной Азии распространен буддизм, а в Индии многие исповедуют индуистскую религию.

Различаются страны и по составу населения, по наличию памятников, созданных природой, а также человеком.

Все страны мира неоднородны также по особенностям развития хозяйства. Одни из них более развиты в хозяйственном отношении, другие - менее.

В результате стремительного роста населения и такого же быстрого роста потребностей в природных богатствах во всем мире усилилось влияние человека на природу. Хозяйственная деятельность нередко приводит к неблагоприятным изменениям в природе и к ухудшению условий жизни людей. Никогда еще за всю историю человечества так быстро на земном шаре не ухудшалось состояние природы.

Вопросы охраны природы, сохранения условий для жизни людей на нашей планете превратились в одну из важнейших глобальных проблем, затрагивающих интересы всех государств.

  1. Почему в разных местах земного шара плотность населения неодинакова?
  2. Какие виды хозяйственной деятельности людей особенно сильно изменяют природные комплексы?
  3. Как хозяйственная деятельность населения в вашей местности изменила природные комплексы?
  4. На каких материках особенно много стран? Почему?

Современное состояние природной среды — Реферат, раздел Биология, — 1998 год — Антропогенное воздействие на биосферу Современное Состояние Природной Среды. Рассмотрим Некоторые Черты Современног…

Современное состояние природной среды. Рассмотрим некоторые черты современного состояния биосферы и процессы, происходящие в ней. Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом огромных масс вещества и энергии.

В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и количество вовлеченного в оборот вещества.

Как уже говорилось, с появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно видоизменился.

На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных.

По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества — как органического, живого, так и минерального, косного.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке, Выпас скота в больших масштабах приводил к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии разрушению почвенного слоя Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы и США.

Результат поиска

Истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.

Ученые предполагают, что истощение почв на территории древнего центральноамериканского государства майя в результате подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Аналогично в Древней Греции исчезли обширные леса в результате вырубки и неумеренного выпаса скота.

Это усилило эрозию почвы и привело к уничтожению почвенного покрова на многих горных склонах, повысило засушливость климата и ухудшило условия ведения сельского хозяйства.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в. в результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере.

Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли.

Это предупреждение пророчески оправдалось.

Последствия антропогенной производимой человеком деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата.

Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов. В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода.

Природный запас СО2 в атмосфере составляет величину порядка 50 000 млрд т.

Эта величина колеблется и зависит, в частности, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений, может привести к заметным изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение парников ого эффекта, то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов.

Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата, затопление прибрежных низменностей и многие другие неблагоприятные последствия.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО угарный газ, окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов.

Неуправляемое влияние на климат в совокупности с нерациональным ведением сельского хозяйства способны привести к значительному снижению плодородия почв, большим колебаниям урожайности культур.

По данным экспертов ООН, в последние годы колебания продукции сельского хозяйства превышали 1. А ведь уменьшение производства продовольствия даже на 1 может привести к гибели от голода десятков миллионов человек.

Катастрофически сокращаются леса на нашей планете, Нерациональные вырубки лесов и пожары привели к тому, что во многих местах, некогда сплошь покрытых лесами, к настоящему времени они сохранились лишь на 10-30 территории.

Площадь тропических лесов Африки уменьшилась на 70, Южной Америки — на 60, в Китае лишь 8 территории покрыто лесом. Загрязнение природной среды. Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями например, вулканической деятельностью, характеризуют термином загрязненность.

В общем виде загрязненность — это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности.

Этим термином характеризуются все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия.

Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному оно может затрагивать либо отдельные организмы проявляться на организменном уровне, либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.

На организменном уровне может происходить нарушение отдельных физиологические функций организмов, изменение их поведения, снижение темпов роста и развития, снижение устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды.

На уровне популяций загрязнение может вызывать изменение их численности и биомассы, рождаемости, смертности, изменения структуры, годовых циклов миграций и ряда других функциональных свойств.

На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ.

Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других. Изменяется пространственная структура сообществ, цепи разложения детритные начинают преобладать над пастбищными, отмирание — над продукцией.

В конечном счете происходит деградация экосистем, ухудшение их как элементов среды человека, снижение положительной роли в формировании биосферы, обесценение в хозяйственном отношении.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин — извержения 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. Так, природные источники окиси азота выбрасывают 30 млн т азота в год, а антропогенные — 35-50 млн т двуокиси серы, соответственно, около 30 млн т и более 150 млн т.

В результате деятельности человека свинца попадает в биосферу почти в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений. Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны.

К ним относятся соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое. Так, 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.

Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться.

Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс ПДС и предельно допустимую концентрацию ПД К его в природной среде.

Предельно допустимый сброс ПДС — это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация ПДК понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним.

В настоящее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие их на животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природное сообщество в целом.

Специальные службы мониторинга наблюдения окружающей среды осуществляют контроль за соблюдением установленных нормативов ПДС и ПДК вредных веществ.

Такие службы созданы во всех районах страны. Особенно важна их роль в крупных городах, вблизи химических производств, атомных электростанций и других промышленных объектов.

Службы мониторинга имеют право применять предусмотренные законом меры, вплоть до приостановки производства и любых работ, если нарушаются нормы охраны окружающей среды. Кроме загрязнения среды, антропогенное воздействие выражается в истощении природных ресурсов биосферы. Огромные масштабы использования природных ресурсов привели к значительному изменению ландшафтов в некоторых регионах например, в угольных бассейнах.

Если на заре цивилизации человек использовал для своих нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX втекало 60, то сейчас более 100 — почти всю таблицу Менделеева.

Ежегодно добывается извлекается из геосферы около 100 млрд т руды, топлива, минеральных удобрений. Быстрый рост потребностей в топливе, металлах, минеральном сырье и их добыче привели к истощению этих ресурсов.

Так, по оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, газа — через 50 лет, угля — через 200.

Аналогичная ситуация сложилась не только с энергетическими ресурсами, но и с металлами истощение запасов алюминия ожидается через 5О0-6ОО лет, железа — 250 лет, цинка — 25 лет, свинца — 20 лет и минеральными ресурсами, как, например, асбест, слюда, графит, сера. Вот далеко не полная картина экологической ситуации на нашей планете в настоящее время. Даже отдельные успехи природоохранной деятельности не могут заметным образом изменить общий ход процесса пагубного влияния цивилизации на состояние биосферы.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Антропогенное воздействие на биосферу

Используемая литература. Введение. Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного… В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время… В отличие от чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого вещества имеют значительно более…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Современное состояние природной среды

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях.

Лекция № 3

Тема:Критерии оценки состояния природной среды

    Санитарно-гигиенические показатели

    Экологические показатели

    Оценка степени антропогенных изменений природной среды

Оценка состояния и изменения окружающей природной среды является одной из важнейших функций геоэкологического мониторинга. Оценка предполагает сравнение фактического или прогнозируемого состояния среды с заранее определенными критериями, т. е. признаками, на основе которых производится сравнение. В качестве критериев могут выступать показатели исходного состояния наблюдаемых компонентов и комплексов, характеристики так называемых объектов-эталонов (фоновые характеристики), но чаще всего в этом качестве используются различные нормативные показатели, характеризующие меру возможного воздействия человека на природу;

Нормативные показатели устанавливаются на основе специальных исследований, экспериментальных данных или в результате экспертных оценок. При их обосновании и введении приходится учитывать не только устойчивость организма человека и природных комплексов, но и реальные возможности современного этапа развития человеческого общества. Так, очевидно, что для сохранения неизменного состава воздуха и первичных качеств чистой воды необходимо исключить вредные выбросы в атмосферу и водоемы. 0днако, поскольку экономически, а нередко и технологически это часто невыполнимо, приходится вводить нормы предельно допустимых загрязнений окружающёй природной среды. Поэтому все существующие, и разрабатываемые нормы допустимых воздействий человека на среду представляют собой компромисс между желаемым и реально возможным при данном уровне материально-технического развития общества. В процессе совершенствования технологии и расширения экономических возможностей общества, существующие нормы могут и должны ужесточаться, т.е. пересматриваться в сторону уменьшения разрыва между желаемым и реально достижимым.

В настоящее время в практике мониторинговых наблюдений используются две основные группы показателей – санитарно-гигиенические и экологические.

1 Санитарно-гигиенические показатели

Санитарно-гигиенические показатели устанавливаются исходя из требований экологической безопасности населения (т. е. применительно к здоровью человека). К ним в первую очередь следует отнести нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе, воде, почвах и продуктах питания, а также нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) в воздух и водоемы. ПДК - это максимальная концентрация веществ, не влияющая негативно на здоровье людей настоящего и последующих поколений при воздействии на организм человека в течение всей его жизни. ПДВ - называют максимальный объем веществ в единицу времени, который не ведет к превышению их ПДК в сфере влияния источника загрязнения. В настоящее время насчитывается большое число нормативов допустимого содержания веществ и энергии различного происхождения (химических, физических, биологических). Только ПДК для химических веществ установлено в воде водоемов около 1500 в атмосферном воздухе - более 450, в почве - более 100.

При наличии столь внушительного числа показателей ПДК возникает необходимость определения перечня наиболее представительных веществ, подлежащих контролю в процессе мониторинга. Предложены следующие критерии их выбора (Израэль и др., 1978).

Во-первых , наблюдению должны подлежать вещества, выброс и распространение которых (а следовательно, и загрязнение ими) имеет массовый характер. К ним относятся, например, двуокись серы, пыль, окись углерода и другие для атмосферного воздуха, нефтепродукты, фенолы, соединения тяжелых металлов и другие для поверхностных вод, пестициды для почв .

Во-вторых , наблюдения должны охватывать наиболее токсичные соединения, т. е. вещества, имеющие абсолютно низкие значения ПДК. В атмосферном воздухе ПДК таких соединений не превышает 5 мкг/м (пятиокись ванадия, сернистый свинец, ацетофенон и другие), а в воде водоемов 2 мкг/л (соли бериллия и ртути, фенол и другие).

Степень загрязнения природной среды принято оценивать по кратности превышения ПДК и ПДВ, классу опасности (токсичности) веществ, допустимой повторяемости концентраций заданного уровня, количеству химических элементов и соединений. В случаях одновременного присутствия нескольких загрязняющих веществ (что является весьма типичной ситуацией) попользуются так называемые суммарные показатели . Так, при наличии веществ с одинаковой степенью вредности суммарный показатель загрязнения может быть определён по следующей формуле:

где С - фактическая концентрация i - того загрязнителя. Правда, такой подход не всегда соответствует результатам токсикологических опытов, согласно которым связи «доза-эффект» во многих случаях носят нелинейный характер (Израэль и др., 1978).

Несмотря на широкое использование в практике природопользования, санитарно-гигиенические показатели лишь частично отвечают требованиям геоэкологического мониторинга. 1) Значения ПДК территориально не дифференцированы, они не учитывают влияния реальной физико-географической ситуации (климата, геохимических условий, минерализации вод и др.).

2) При их разработке часто не принимаются во внимание процессы превращения загрязняющих веществ при переходе из одной среды в другую, их миграционные свойства, способность накапливаться в отдельных компонентах экосистем и вызывать вторичное загрязнение. Так, ртуть, попадая в воздух и почвы в виде неорганических соединений, при небольших концентрациях может не представлять большой опасности. Однако в воде она переходит в высокотоксичную метилированную форму, что делает ее чрезвычайно опасной – ядовитость ртути возрастает в 30-100 раз.

3) Наконец, санитарно-гигиенические нормы, установленные исходя из требований организма человека, не учитывают свойств других организмов. Допустимые для человека уровни загрязнения могут привести к нарушению состояния многих видов растений и животных, а соответственно их сообществ и экосистем в целом. Поэтому для оценки состояния и изменения природной среды наряду с ПДК необходимо использовать и экологические критерии.

Справка. При санитарно - гигиеническом нормировании (по линии Минздрава России) в различные перечни нормируемых показателей химического загрязнения атмосферы включены:

    около 600 веществ, для которых установлены ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (ПДКн.м.),

    более 1500 видов веществ, имеющих безопасный ориентировочный уровень воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (ОБУВ н.м).

В сумме примерно 2100 соединений нормируется в гигиеническом отношении на уровне, благоприятном для проживания человека. Примерно столько же веществ (многие из них повторяются) нормируется в воздухе рабочей зоны, хотя и на другом, примерно в 10 - 100 раз более высоком уровне их концентраций.

Итого - существует несколько тысяч соединений, в отношении которых в воздухе установлены санитарно-гигиенические нормативы. Собственно «экологических» (по отношению к живым объектам природы) нормативов для атмосферного воздуха сегодня практически нет. Поэтому современный экологический контроль атмосферы практически полностью ориентирован на выполнение только гигиенических нормативов загрязнения воздушной среды и производственно - технических нормативов воздействия на нее.

Для более глубокого понимания этой ситуации специалисту, сопоставляющему количество нормируемых в воздухе соединений (тысячи) и число применяемых для контроля атмосферы приборов и методик (сотни), необходимо понимать принципы выбора приоритетных загрязняющих веществ с точки зрения и мониторинга и, соответственно, оптимизации набора технических средств контроля загрязнения атмосферного воздуха для решения данной задачи.

Эта многовариантная оптимизационная задача является не очень трудной, но чрезвычайно важной - прежде всего с позиции экономии затрат. Для формирования перечня приоритетных загрязняющих веществ помимо перечней ПДК и ОБУВ можно воспользоваться перечнем загрязняющих веществ, для которых установлены базовые нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников, где указано уже примерно 200 токсичных химических веществ, чаще других встречающихся в воздушных выбросах промышленных предприятий, теплоэнергетических установок и автотранспорта.

Если придерживаться этого перечня, то круг подлежащих контролю веществ снижается на порядок, но все равно остается слишком обширным для средней заводской, учебной или аналитической лаборатории.

Для дальнейшей минимизации круга анализируемых загрязняющих веществ заслуживает пристального внимания перечень приоритетных веществ - загрязнителей атмосферы, разработанный гидрометеорологической службой под руководством Ю.А. Израэля и применявшийся в СССР до конца 80-х годов. Он включал в себя всего 36 загрязняющих атмосферный воздух веществ, наиболее часто встречающихся в атмосфере в значительных количествах.

Есть ряд еще более кратких списков загрязняющих атмосферный воздух веществ, номенклатура которых в первую очередь должна учитываться при формировании типового (базового) комплекта приборов и методик, о составе и характеристиках которых необходимо иметь представление. Речь идет прежде всего о 18 неканцерогенных веществах, для которых Европейское отделение Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) рекомендовало средние значения допустимых концентраций.

Полезно также учитывать 26 «основных» веществ (Природопользование. Учебник/Под ред. Арустамова. М.: Дом «Дашков и Ко», 2000. - 284 с.), загрязняющих воздушную среду, для которых в санитарных нормах проектирования приводятся ПДКн.м., превышение которых «вызывает опасение» о состоянии воздушного бассейна или позволяет считать его «опасным» и даже «очень опасным».

Еще один перечень анализируемых веществ, заслуживающий внимания, содержится в рекомендациях по нормирования времени на производство анализов проб промышленных выбросов, атмосферного воздуха и воздуха в рабочей зоне. Данный перечень содержит 36 веществ. Совмещение четырех последних перечней позволяет сформировать «минимально достаточный» список приоритетных для экологического мониторинга загрязнения атмосферы ЗВ, для которых экоаналитический контроль, по-видимому, должен быть сегодня «абсолютно обязательным».

Азота диоксид, Азота осксид, Аммиак, Ацетон, Бензол, Ванадий. 1,2-Дихлорэтан, Кадмий, Ксилол, Марганец, Медь, Метанол, Метилмеркаптан, Никель, Озон, Пыль, Ртуть, Сажа, Свинец (и его соединения), H 2 S , СS 2, H 2 SO 4, SO 2 , HCN, HCl, Стирол, УВ (сумма), Углерода оксид, Тетрахлорэтилен, Толуол, Трихлорэтилен, Фенол, Формальдегид, Фтористые соединения, Фурфурол, Хлор, Хром(VI), Цинка оксид, Этоилбензол.

Указанные 40 веществ составляют примерно 70 % от общего числа по перечню химических соединений, которые анализируются с помощью более чем 130 различных методик выполнения измерений, допущенных в РФ при контроле загрязнения атмосферы.

В число оставшихся 30 % веществ входят в основном органические соединения (акрилаты, акролеин, амины, асбест, высокомолекулярные спирты, капролактам, карбоновые кислоты, нитрилы, циклогексан, фреоны, хлорорганические пестициды, полихлорбифенилы, полихлорированные дибензо-n-диоксины и дибензофураны), неорганические вещества (Br, As, Se, Te, соединения борной, фосфорной и угольной кислот, тяжелые и иные металлы - Fe, K, Ca, Co, Mg, Na, Sr, Ti, Zr и др.), а также некоторые физико-химические показатели атмосферных осадков (рН, кислотность, удельная электропроводность).

2. Экологические критерии

Экологические критерии (нормативы, показатели) рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при которой их основные функционально-структурные характеристики (продуктивность, интенсивность биологического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных - изменений (Современные проблемы..., 1992). Они призваны определить область и границы допустимого состояния природных систем и дозволенного воздействия на них со стороны человека. По мнению Т. Г. Руновой (1986), экологические нормативы должны отражать различные антропогенные изменения в природной среде и природных комплексах как источнике генофонда, хранителя ее эволюции, разнообразия и устойчивости. Поэтому их разработка должна опираться на результаты изучения свойств природных систем, особенно их способности к саморегулированию и сохранению своей структуры.

Экологические показатели выражаются в единицах массы, объема, силы на единицу площади или объема в единицу времени, а также в относительных величинах. В таком виде они могут быть использованы для оценки состояния и антропогенного изменения как отдельных природных компонентов, так и комплексов в целом.

В связи с этим можно выделить две основные группы экологических показателей – покомпонентные и комплексные .

К первой группе относятся индикаторы состояния и изменения отдельных компонентов природы (воздуха, вод, почв, биоты), достаточно репрезентативно характеризующие состояние природной среды. Примерами таких показателей являются состав атмосферы (например, содержание кислорода), радиационный и тепловой балансы земной поверхности, уровень Мирового океана (ля биосферы в целом), колебание стока и концентрации растворенного кислорода в воде рек и озер, содержание гумуса в почве, лесистость территории и другие.

Особое место в этом ряду занимают биоиндикаторы – виды или сообщества живых организмов (чаше всего растений), по состоянию которых можно судить о состоянии природной среды. В качестве важнейших экологических показателей выступают продуктивность вида или сообщества, суммарная биомасса, видовое разнообразие и др. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных комплексов под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов.

Ко второй группе экологических критериев относятся суммарные (интегральные) показатели, характеризующие природные системы в целом.

Они могут быть получены на основе интеграции покомпонентных нормативов или путем нахождения общесистемных индикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (х s) представляет собой расчет по формуле.

Где n - число покомпонентных нормативов; x i - норматив состояния компонента (в относительных величинах); k i - весовой коэффициент норматива.

Поиск общесистемных индикаторов состояния природной среды – сложная задача. Предложен ряд показателей, количественно характеризующих структуру и функционирование экосистем. Среди них можно выделить интенсивность биологического круговорота веществ (отношение массы ежегодной биологической продукции к общей биомассе), естественную способность к самоочищению (обусловлена особенностями взаимосвязи и скорости биологического круговорота), энергетико-вещественный баланс природных систем и др.

В условиях города показателем состояния среды может служить здоровье населения (изменение младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, заболеваемость детей и взрослых и др.).

3. Оценка степени антропогенных изменений природной среды

Применение рассмотренных критериев оценки состояния окружающей природной среды дает возможность оценить степень и направление изменений природных комплексов и компонентов как во времени, так и в пространстве. Временные (динамические) показатели характеризуют скорости нарастания неблагоприятных изменений природной среды (например, скорости накопления тяжелых металлов в почве). По динамике нарастания площадей с неблагоприятными процессами можно выделить 4 класса экосистем (Виноградов и др., 1993).

Класс экосистем

Скорость увеличения площадей

Полная смена экосистем

Стабильные

Менее 0,5 % в год

Территории подвержены лишь разногодичной и циклической флуктуации

Умеренно-динамичные

До 2 % в год

Среднединамичные

в течение 30-50 лет

Сильнодинамичные

Более 4% в год

менее чем за 25 лет

Рисунок 1 - Классы экосистем

Пространственные показатели характеризуют размеры ареалов, в пределах которых проявляются антропогенные нарушения природных комплексов и их компонентов. Если площади нарушения превышают предельно допустимые размеры, то негативные изменения среды могут быть необратимыми. Например, выгорание лесов площадью в десятки и сотни га практически обратимо, и леса как правило, восстанавливаются. Однако, если площади выгорания (или какой либо другой формы разрушения экосистем) достигают нескольких тысяч или десятков тысяч га, изменения становятся необратимыми и могут рассматриваться как катастрофа.

При расчете показателей, используемых в мониторинге для оценки антропогенных изменений регионов, необходимо учитывать естественную дифференциацию природной среды. Поэтому эти показатели должны включать параметры, характеризующие ландшафтную структуру территории. Так, при оценке загрязнения региона может быть введен параметр, учитывающий площади отдельных контуров ландшафтов. В этом случае средневзвешенный показатель загрязнения региона (X) вычисляется по следующей формуле.

где m i - площадь i -го контура ландшафта; z i – загрязнение i -го контура; S - общая площадь региона.

Использование санитарно-гигиенических и экологических критериев позволяет оценить и ранжировать сложившиеся ситуации, а cсоответственно территории с различной степенью нарушенности естественных условий и ресурсов. Как показывает имеющийся опыт, достоверно выделяются три уровня экологического неблагополучия территории (Кочуров, Жемерова, 1991; Емельянов, 1992; Виноградов в др., 1993) - зоны экологического риска, кризиса и бедствия.

Зона экологического риска включает территории с повышенным загрязнением среды (содержание химических веществ в воде и тяжелых металлов в составе растительности в 2-5 раз выше ПДК), заметным снижением продуктивности растительности экосистем (на 1,5-3,5% в год), ведущим к их спонтанной деградации. Однако нарушения носят еще обратимый характер, поэтому ослабление антропогенных нагрузок может привести к улучшении экологической ситуации, повышенно качества возобновляемых ресурсов, частичному восстановлению ландшафтов. Деградация земель захватывает 5-20% территории.

Зона экологического кризиса характеризуется сильным загрязнением среды (содержание выделенных выше загрязнителей в 5-10 раз выше ПДК), резким снижением продуктивности (на 3,5-7,5% в год), потерей устойчивости и труднообратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное хозяйственное использование территории. Деградация земель проявляется на 20-50% площади региона.

Зона экологического бедствия включает территории о очень сильным в устойчивым загрязнением среды (содержание загрязнителей более чем в 10 раз выше ПДК), разрушительной потерей продуктивности (более 7,5% в год), практически необратимой трансформацией экосистем, почти полностью исключающей их из хозяйственного использования. Деградация земель наблюдается на площади, превышающей 50% размера-территории.

Сочетание рассмотренных критериев дает возможность получить комплексную оценку экологической ситуации в пределах выделенных территорий. Одним из способов комплексной оценки является описание ситуаций в виде комбинаций, показывающих преобладание одних видов загрязнения над другими и степень нарушенности таких ведущих компонентов биосферы как воздух, почва и вода (Таблица 1).

Таблица 1- Возможные комбинации сочетаний степени нарушенности природных компонентов и основных видов загрязнения (по Кочурову и др., 1993)

Сочетание природных компонентов

Сочетание видов загрязнений

А>В>П А>П>В

В>А>П В>П>А П>А>В П>В>А

Виды загрязнения: Т - токсикологическое, Р - радиоактивное, М - механическое; природные компоненты: А - воздух, П - почва, В - вода.

Как видно из таблицы 1, совмещение выделенных видов загрязнения и природных компонентов позволяет получить по шесть различных сочетаний, комбинирование которых дает 36 комплексных наборов экологических ситуаций. Одни из этих ситуаций встречаются довольно часто, другие реже, третьи могут не встречаться совсем. Весьма типичны комбинации Т>М>Р+А>В>П (Московская агломерация) и Т>М>Р+В>А>П (среднее Поволжье), редко наблюдается ситуация Р>Т>М + В>П>А (Север Челябинской области).

Программа курса

Учебно -методический комплект Габриелян О.С. Программа курса... О.С., Попкова Т.Н., Карцова А.А. Органическая химия: Методическое пособие. 10 класс. – М.: Просвещение, ... О.С., Остроумов И.Г. Химия. 10 кл.: Методическое пособие. – М.: Дрофа,2007. Габриелян...

  • Учебно – методическое обеспечение выполнения учебного плана выполнение данного учебного плана обеспечивается учебно – методическими комплектами представленными в таблице

    Учебники

    Учебно методическое обеспечение выполнения учебного плана. Выполнение данного учебного плана обеспечивается учебно методическими комплектами , представленными в таблице: Учебные предметы, ступень...

  • Учебно-методические комплекты Касьянова физике для 10-11 классов общеобразовательных школ (базовый

    Программа

    Уровень. Важнейшая характерная особенность данного Учебно -методического комплекта , являющегося замкнутым концентром, - ... частицы). Важнейшая характерная особенность данного Учебно -методического комплекта , являющегося замкнутым концентром, - возможность...

  • Комплект учебно-методических материалов к модульной программе подготовки переподготовки и повышения квалификации управленческих и педагогических работников по обеспечению эффективного отдыха и оздоровления детей Учебно-методический комплект (УМК)

    Методические рекомендации

    Эффективного отдыха и оздоровления детей Учебно -методический комплект (УМК) – это совокупность учебно -методических материалов и программно-технических...