Проектно-исследовательская работа Вода России-Волга. Исследовательская работа Вода России Волга
 Скачать 59.11 Kb.
|
|
Самарский колледж железнодорожного транспорта Проектно-исследовательская работа «Вода России – Волга»
Самара 2020 Содержание
Введение Для написания проекта я выбрал тему «Вода России – Волга». «Что такое вода? Минерал, не имеющий цвета, Не имеющий запаха, формы? Но ты оглянись: Это главное Таинство, главное чудо Планеты, Это главный Исток, из которого вылилась Жизнь! Без воды на Планете немыслимо что-то живое, И вода вездесуща – и в недрах, и по-над землей, И планету Земля, во Вселенной надо было назвать не Землёй, а, Водой! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не опишешь, тобою наслаждаешься, не понимая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни. Ты - сама жизнь! Ты – величайшее в мире богатство!». Эти слова принадлежат французскому писателю Антуану де Сент-Экзюпери. В них он выразил свое преклонение перед этим знакомым всем и до сих пор до конца не изученным чудом света. Что такое вода для меня? Это самое распространенное вещество планеты. Это среда обитания. Вода видоизменяет рельеф. Она служит транспортной магистралью. Воду используют в бытовых нуждах, в производстве, сельском хозяйстве. Вода – это погода. Растворитель. Составная часть всего живого. Доставляет питательные вещества, выводит вредные вещества, охлаждает организм, снимает стресс. Вода - место отдыха, наслаждения, творчества. Говоря о воде, я представляю, прежде всего, не дождь, не воду из крана. Я вижу Волгу, огромную полноводную реку моего родного края. Волга – символ России. Мы все ею гордимся, но почему то не задумываемся о том, что наша любимая река в беде. Эксперты оценивают состояние водоема и его притоков как очень грязное и чрезвычайно грязное. И загрязняют реку люди. Возникает противоречие. Мы любим и гордимся своей великой рекой, но сами её уничтожаем. В данном противоречии я вижу основную проблему, для решения которой и ведется работа над проектом. Мне интересно было познакомиться с состоянием Волги в пределах города Самары, ниже и выше по течению. Я хочу понять суть и остроту возникших экологических проблем и донести информацию до других жителей области. Это повысит интерес людей к проблемам Волги, поможет пониманию необходимости природоохранных мер. Актуальность темы проекта состоит в необходимости понимать важность экологического здоровья такой огромной водной артерии, как Волга и принимать меры для его сохранения. Цель моей работы – собрать информацию об экологической обстановке Волги и оформить её наглядно для использования на занятиях. Я думаю, что это поможет учащимся приобрести знания об экологических проблемах реки Волги и научиться понимать их угрожающее влияние на всю природу и на нашу жизнь. Это будет способствовать решению поставленной в проекте проблемы. Исходя из целей проекта, ставлю задачи: 1.Изучить различную литературу по данной теме. 2.Систематизировать полученный материал. 3.Написать реферат. Сделать презентацию. Объект изучения – экология реки Волги. Предмет исследования – особенности и состояние волжского бассейна. Характеристика реки Волга Волга крупнейшая река Европы с протяженностью 3530 км, а до недавнего прошлого 3690 км, на ее побережье от устья до истоков проживало и проживает сотни народов, народностей, говорящих на разных языках. Для одних, в верховьях, она источник, для других небольшой ручей, для третьих влага, долгая, белая, но сегодня для всех она – Волга. Она берет свое начало на Валдайской возвышенности и впадает в Каспийское море, являясь, крупнейшей рекой «внутреннего стока», то есть не впадающей в Мировой океан. На протяжении своего течения Волга принимает более 200 притоков. Река условно делится на три больших участка. Это Верхняя, Средняя и Нижняя Волга. Первый крупный город на пути водного потока – Ржев. От истока до него 200 км. Следующим крупным населенным пунктом является старинный русский город Тверь с населением более 400 тыс. человек. Здесь находится Иваньковское водохранилище, длина которого составляет 120 км. Далее располагается Угличское водохранилище длиной 146 км. Севернее города Рыбинска находится Рыбинское водохранилище. Это самая северная точка великой реки. Далее она уже течёт не на северо-восток, а поворачивает на юго-восток. Водный поток когда-то нёс здесь свои воды по узкой долине. Он пересекал ряд возвышенностей и низменностей. Сейчас эти места превратились в Горьковское водохранилище. На его берегах находятся города Рыбинск, Ярославль, Кострома, Кинешма. Выше Нижнего Новгорода располагается районный административный центр Городец. Здесь и построена Нижегородская ГЭС, образующая Горьковское водохранилище, протянувшееся на 427 км. Средняя Волга начинается после воссоединения с Окой. Это самый крупный правый приток. Его длина составляет 1499 км. Впадает он в великую русскую реку в Нижнем Новгороде. Это один из крупнейших городов России. Волга протекает через 15 субъектов Российской Федерации. Системой каналов связана с Балтийским, Белым, Азовским и Черным морями. Пересекает несколько климатических зон: лесную, лесостепную и степную. В верхней части течет через обширные лесные массивы, ниже на ее берегах располагаются пашни, бахчи и виноградники. На прилегающих к ней землях обнаружены месторождения нефти, газа, калийной и поваренной соли. Река полна рыбы, которой около 70 видов. Это осетр, стерлядь, судак, щука, сом, сазан, лещ и вобла. На берегах Волги расположились Нижний Новгород, Казань, Самара и Волгоград, города с населением более миллиона человек. На ней построены гидроэлектростанции и водохранилища, с которыми и начались у реки Волги экологические проблемы. Обострение экологической проблемы реки Волга Многочисленные исследования доказали наличие экологических проблем Волги. Это связано с рядом причин, каждую из которых я рассмотрел. Строительство искусственных сооружений, изменяющих естественные рельефы. Чаще всего, строя водохранилища, люди ставят целью получение каких-либо выгод от изменения естественной дельты реки. Однако экологические исследования и прогнозы при этом стараются игнорировать, что оказывается спустя несколько десятилетий огромной ошибкой. В результате глобального изменения течения, рельефа, объема воды страдает и экология Волги, и большая территория вокруг реки. Во-первых, изменяется флора не только близлежащей территории. Ошибочно считается, что влияние водохранилища существенно лишь в радиусе нескольких километров. Однако многолетние исследования доказали, что в случае строительства на реке, с течением времени ухудшается экологическое состояние Волги, грядут перемены ниже по течению. В связи с уменьшением количества воды и естественной скорости течения в низовьях уменьшается количество полезных минеральных веществ. К тому же водохранилища меняют период таяния льдов и разлива Волги, что также негативно сказывается на пастбищах и сельскохозяйственных угодьях. Во-вторых, из-за воздействия человека увеличивается количество отходов, токсичность воды. Даже при наличии высококлассных очистных сооружений изменения становятся заметны уже через 10 лет. В связи с этим меняется состав и количество рыбы, вымирают некоторые характерные породы, экологическое состояние реки Волги ухудшается. Это неизменно влечет за собой цепочку событий и трансформаций, результат которых сложно предугадать. Загрязнение воды сине-зелеными водорослями. Внимание на проблему обратили лишь спустя несколько десятилетий, когда изменения нельзя было предотвратить. Дело в том, что в связи с активным использованием речных вод промышленными предприятиями и сельским хозяйством изменился не только химический состав. Сливаемые (даже с учетом качественной очистки) воды имеют более высокую температуру, в результате чего стали активно размножаться нехарактерные растения. В частности, сине-зеленые водоросли, которые прекрасно себя чувствуют в более теплой воде. Из-за их количества ранее чистые притоки приобретают в конце весны и начале лета не только непрезентабельный цвет, но и отвратительный запах. Это является одной из причин загрязнения воды Волги. Однако для изменения ситуации в лучшую сторону необходимо либо несколько десятилетий усиленной работы, либо отказ от использования Волги в хозяйственных целях. Неконтролируемые стоки. Как и любая крупная река, Волга питается не только подземными родниками, но и дождевой водой, и притоками. К счастью, насыщающая водная сеть распростерлась на много тысяч километров. Именно с этим и связана проблема загрязнения Волги небольшими притоками, которые не контролируются. Ведь если для крупного предприятия требуется много воды, небольшие сельскохозяйственные фермы не нуждаются в больших объемах. Поэтому использование мелких притоков вполне допустимо. Однако отследить их все практически невозможно, поэтому зачастую люди отказываются устанавливать даже самые простые системы фильтрации. В результате этого в воду попадают различные химикаты. С учетом количества притоков, концентрация фосфатов, солей, реагентов, цинка и других опасных веществ, становится опасной для человека. Это и является одной из основных причин загрязнения реки Волга. Наследие судоходства. Именно судоходство много веков назад стало следствием размещения человека на берегах Волги. В давние времена многочисленные корабли крупных купцов курсировали от одного города к другому, продавая различные товары. Однако в те далекие времена суда строились из естественных материалов, не чуждых природе. Поэтому, даже после крушения корабли не могли нанести вреда экологии Волги. В современном мире ситуация кардинально поменялась. Во-первых, естественный процесс гниения металла, из которого изготовлено судно, на дне реки происходит в разы дольше, что приводит к загрязнению реки Волги. Поэтому последствия крушения даже одного корабля может существенно навредить. Во-вторых, затонувшие суда содержат на борту грузы, которые могут быть опасны для вод. Это и различные ядохимикаты, и сельскохозяйственные удобрения, содержащие опасные вещества. К тому же нельзя забывать о содержимом топливного бака - разлив нефтесодержащих продуктов несет такие последствия, как гибель рыб, их мутацию. Самая плачевная ситуация сложилась в Астрахани, где по официальным данным число затонувших кораблей стремительно приближается к тысяче. Такие цифры ужасают, ведь они несут в себе причины загрязнения реки Волга городом. Еще из школьного курса биологии многие помнят, что в природе легко можно отследить взаимосвязь различных систем. Поэтому любые внешние вмешательства в хорошо функционирующую схему могут принести лишь ухудшение ситуации. Именно это и получилось в результате использования Волги в промышленности и сельском хозяйстве. Кроме чудовищной загрязненности водоема, человек получил последствия в виде мутаций рыб, вымирания отдельных пород, экологические проблемы большой Волги. Отходы от стоков неизменно влияют на донный грунт и растения, которыми питаются рыбы. Хищники поедают более мелких рыб, тем самым также поглощая опасные вещества. Донные рыбы и некрофаги также страдают от загрязнения. В результате уменьшается популяция отдельных пород, от чего страдают и те виды, которые ими питались. Так как отследить отдельные семейства достаточно трудно и затратно, статистика основывается на среднем количестве обнаруженных особей. Поэтому вычислить скорость вымирания практически невозможно. С другой стороны присутствуют мутагенные изменения. В результате приспособления к сложившейся экологии, некоторые виды в течение последних лет получили встречающиеся в случайном порядке изменения. Судить о глобальном изменении пока рано, однако биологи уже готовы предоставить некоторые расчеты. Например, число особей, изменившихся на генетическом уровне, составляет 4 к 1. Это значит, что только каждая 5 рыба здорова и чиста в биологическом смысле слова. А вот мальки, также подвергшиеся исследованиям, содержат практически 100% мутировавших особей. Поэтому считать рыбу, пойманную в Волге, безопасной и съедобной нельзя. Основные загрязнители реки Сегодня в понятие бассейн Волги входит многомиллионное население 39-ти субъектов федерации, здесь сконцентрирован огромный промышленный потенциал страны, в том числе гигантские химические предприятия, нефтеперерабатывающие заводы, крупные машиностроительные объединения, тепловые электростанции, не уступающие по мощности гидроэлектростанциям. Волга и её притоки заполнены до предела грузовыми и пассажирскими судами. Здесь ведется добыча углеводородного сырья (нефть, уголь, газ и др.). Десятки ведомств, тысячи организаций имеют свои интересы в Поволжье. Все они и являются загрязнителями Волги. 1.Энергетика а) Гидроэнергетика. Плотины–тромбы Еще не так давно на все лады расхваливалось, что сооружение гидроэлектростанций диктовалось заботой о человеке, о нуждах промышленности и народного хозяйства. Что они в действительности принесли народу знает каждый. Достаточно сказать, что лишь ежегодные испарения в водохранилищах волжского каскада составляют около 9 кубических километров пресной воды. Волга приносит Каспию в среднем 240 кубокилометров воды в год, которую для неё собирают 150 тысяч рек, речек и ключей. Народное хозяйство бассейна даёт четвертую часть промышленной и сельскохозяйственной продукции и 20 % речной рыбы добываемой в стране. За последние 50–60 лет здесь сооружено более 300 водохранилищ, прорыто тысячи километров каналов и обводнено миллионы гектаров земель. Развитие на берегах Волги и в её бассейне гигантского хозяйства не учитывало, что водные ресурсы волжского бассейна составляют только 5 % всех водных ресурсов страны. Здесь передвинуты толщи соленых скоплений в плодородные почвы. Главная водная артерия – Волга перегорожена глухими плотинами – тромбами. Именно тромбами, закупорившими реку. Волга из могучей проточной реки превратилась в цепь слабопроточных водоёмов, где все её физические, химические и биологические свойства изменились коренным образом. Волга стала как бы иным природным телом. Жители Ярославля, например, часто останавливаются на берегу Волги в недоумении: что творится с рекой? Ни с того ни с сего она вдруг начинает течь вспять или вовсе останавливается. Происходит это из-за неравномерного сброса воды Рыбинской ГЭС и слияния ее с Горьковским водохранилищем. Стоячая река теряет способность к самоочищению, ухудшая и без того сложную экологическую обстановку в Рыбинском водохранилище из-за постоянных сбросов Череповецкого металлургического комбината. Отсюда из-за низкой пропускной способности очистных сооружений создается угроза для здоровья населения городов, примыкающих к Горьковскому водохранилищу, особенно для Рыбинска, Тутаева, Ярославля, Костромы и Кинешмы. Однако мнения о влияние медленного течения и стоячей воды разделились. Есть мнение, что за счет медленного течения Волги образуются донные отложения. Эти донные отложения после разлива Волги весной благоприятно действуют на пахотные и пастбищные земли. Но из всего вышесказанного можно сделать вывод, что донные отложения – это яд, так как в них сконцентрированы отложения многих химически вредных веществ. Самоочищаемость Волги снизилась в десятки раз, и она стала на большом протяжении практически антисанитарным водоемом. На некоторых участках обнаружены целые скопища химических веществ, многие из которых токсичны. Донные и взвешенные наносы, поступающие с бассейна, - раньше они удобряли пойменные и заливные земли – теперь, в основном, задерживаются в водохранилищах и откладываются на дне. До строительства плотин вода от Рыбинска до Волгограда добегала за 50 суток, в половодье - за 30 суток, а теперь – за полтора года: 450-500 суток! Силу Волге давали притоки. Но нынче и их утихомирили, подперев гигантскими разливами. Из 3500 километров всего лишь 400 от истока до Калинина - осталось от не зарегулированной Волги. Во всей гидрографической системе Волги водообмен уменьшился в 12 раз. Из 150 тысяч исчезли более 30% притоков реки. Большинство из обследованных речек, впадавших в Волгу, забиты, загрязнены, обезлесенны, разрыты, осушены. Слаботекучие и стоячие воды быстро накапливают вредные вещества. Чем выше скорость потока воды, чем динамичнее её масса, тем больше она насыщается кислородом. Создание застойных водоемов - это заведомое отравление их, варварское уничтожение питьевых запасов пресных вод. Развитие гидроэнергетики связано с огромными экологическими последствиями. Затопление плодородных долинных земель ведет к резкому обогащению водоемов соединениями азота и фосфора, органическими веществами (веществами полученными из нефти и газа) и вызывает дестабилизацию экологической ситуации на первом этапе эволюции водохранилищ. Развитие городов, промышленности и сельского хозяйства на водосборе водохранилища ведет к постепенной аккумуляции разного рода загрязнителей в нем, превышению экологической емкости водоема. В зависимости от типа грунтов, скорости водообмена, интенсивности загрязнения превращение водохранилищ в очень загрязненные водоемы происходит за 30-60 лет. Последствия такого экологического кризиса весьма далеко идущие, а первопричиной его служит плотина, построенная якобы для блага людей. Сегодня Волга - это каскад полутора десятка водохранилищ в основном русле Волги и Камы, из которых крупнейшее – Куйбышевское. Кроме того, все притоки перегорожены сотнями дамб. В результате такой деятельности, как уже отмечалось, многократно замедлился водообмен, создались условия для интенсивного обогащения вод биогенными элементами, накопления органических веществ и постепенной деградации водоёма к болоту. О масштабах зарегулированности можно судить по тому, что в одной только Самарской области имеется более 100 учтенных плотин, забирающих воду главным образом для нужд сельского хозяйства. Сброс сточных вод в бассейне Волги, по достаточно заниженной оценки, достигает 25 км.куб/год, тогда как расход воды, например, в районе Волгограда составляет 243 км.куб./год. Если принять, что сточные воды после очистки должны разводиться чистыми водами в отношении минимум 1:20 – 1:30, то становится понятным напряженное положение, которое складывается в бассейне. Таким образом, гидроэнергетика лишает население плодородных земель в затапливаемой долине, ухудшает качество воды в водохранилищах, особенно при интенсивном развитии хозяйства на водосборе, ведет к подъему грунтовых вод выше плотины и осушению земель ниже по течению и т.д. Строительство каскада ГЭС, цепи водохранилищ привело к разрушению природной водной системы Волги. Из экологически стройного живого целого она превратилась в хаотическое образование, находящиеся на грани уничтожения в нем всего живого. б) Атомная энергетика Атомную энергетику считают экологически чистой и как самую водоемкую привязывают к крупным рекам. Как и многие ведомства, атомщики, производящие «мирную» энергию и ядерное оружие, сознательно или бессознательно игнорируют один из базовых законов – закон сохранения энергии и вещества. Они считают абсолютно нормальным забор из реки огромных объёмов воды и сброс их обратно в перегретом состоянии. Повышение температуры природной воды изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Донные речные организмы не выдерживают таких температурных стрессов и погибают, а у выживших наблюдаются хромосомные мутации. Повышение температуры в водоеме до 25-30(С ведет к полной трансформации экосистемы. Постепенное загрязнение радионуклидами прилегающих акваторий также отрицается энергетиками. При этом ни одна атомная станция, привязанная к бассейну Волги, не прошла экологической экспертизы, ни по одной из них не была оценена коллективная доза. 2. Отрасли химического комплекса. Отрасли химического комплекса занимают второе после энергетики место по антропогенному воздействию на окружающую среду. Бассейн Волги перенасыщен химическими предприятиями. Насыщение средней Волги уже достаточно для всего бассейна. Маленький поселок Ставрополь на Волге и несколько деревень за четверть века превратились в крупнейший индустриальный центр Поволжья – город Тольятти- с мощной химией (4 завода, в том числе 3 по производству минеральных удобрений). От предприятий по производству фосфорных удобрений в окружающую среду поступают тонны твердых отходов: простой суперфосфат при производстве которого образуется сульфат кальция – гипс; двойной суперфосфат при производстве которого тоже образуется гипс; кубометры отходящих газов и сточных вод. Кроме того, в Самарской губернии такие города, как Новокуйбышевск, Чапаевск, Сызрань, находятся в крайне напряженном экологическом состоянии из-за чрезмерно развитой химии. В Балакове, Энгельсе и Саратове также сконцентрированы химические предприятия. А чего стоит Астраханский газоконденсатный комплекс! Даже сами проектировщики заявили о нецелесообразности строительства последующих очередей. Экологическая экспертиза проекта показала, что месторождение, где в состав конденсата входит до 25% сероводорода (сероводород очень ядовит, длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ даже в небольших количествах, вызывает тяжелые отравления), по токсичности идентичного цианидам (соли синильной кислоты HCN – KCN цианид калия, также ядовит, как синильная кислота, NaCN цианид натрия) разрабатывалось без каких-либо серьезных природоохранных мероприятий. Предостережения экологов о возможных губительных последствиях разработки этого месторождения, к сожалению, не были услышаны ни местным руководством, ни заинтересованными ведомствами. А их прогнозы уже сбываются, но главное впереди. Когда начнут стареть скважины, трубопроводы и другое оборудование, вероятность аварий резко возрастет. В своих публикациях Коновалов С.М. последствия функционирования Астраханского газоконденсатного комплекса приравнивает к последствиям чернобыльской аварии. Дельта Волги - это не только уникальнейшая кладовая ценных пород рыб, но и удивительнейший природный заповедник редких экземпляров пернатых, водоплавающих, многие их которых занесены в «Красную книгу». И все это поставлено под угрозу уничтожения АГК. Вверх по течению Волги от Тольятти ситуация аналогичная. Города Татарии и Башкирии – это города химии и нефтехимии. Известно, что предприятия Заволжского химического завода ежегодно сбрасывают в воду Волги 9 миллионов тонн неочищенных стоков, содержащих агрессивные, не поддающиеся нейтрализации токсичные вещества. Эти отходы вредят не только реке, но и нарушают иммунную и генетическую систему самого человека. Это, в свою очередь, ведет к бурному росту аллергических, раковых, сердечно-сосудистых заболеваний, увеличению числа детей, рождающихся с наследственными дефектами. Химические производства наиболее энергоёмки и водоёмки, т.е. активно воздействуют на реку. Их стоки очень токсичны, поэтому вблизи заводов часто строят шламохранилища. К сожалению, через некоторое время отходы, которые выбрасываю химические предприятия на свалки, попадают в грунтовые воды и с ними поступают в Волгу. Все загрязняющие вещества, попадающие в воздух, в конце концов, оседают на водосборе и также попадают в реку, т.е. все отходы промышленных предприятий рано или поздно оказываются в реке. Большинство химических предприятий в бассейне Волги совершенно изношены и требуют реконструкции и обновления технологических линий. Производство химических веществ связано с получением в виде отходов многих опасных токсичных веществ. Остановлюсь на одной группе – группе диоксинов, которые крайне токсичны, поражают поджелудочную железу. Диоксины могут синтезироваться попутно при производстве пестицидов, сжигании мусора и загрязнять среду как в районах, прилегающих к таким производствам, так и в местах использования пестицидов. Высокая токсичность диоксинов требует постоянного контроля за уровнем загрязнения окружающей среды. Однако этого не обеспечивается. Особую опасность для человека представляют полихлорбифеениды, используемые во многих производствах, в т.ч. в электротехнике. В ряде стран их производство ограничено, у нас в стране ситуация остаётся плохо изученной. Тогда как в ряде стран давно запрещено употребление рыбы пресных вод, загрязненной ПХБ, в бассейне Волги – ведущем промышленном и энергетическом регионе – этот вопрос не поднимается по той причине, что никто не владеет информацией о масштабах загрязнения. Сточные воды предприятий лесобумажной, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, химической промышленности, а также судоходство оказывают отрицательное влияние на качество воды Чебоксарского водохранилища. Наибольшие объемы сброса сточных вод приходятся на Нижегородскую область, в которой не только снизились темпы ввода новых очистных сооружений, но и перестали работать некоторые действующие. Очистка промышленных сточных вод весьма сложна. Они содержат вещества, которые являются ядовитыми для микроорганизмов и не могут быть очищены биологическими способами. Удаление соединений металлов может быть осуществлено осаждением их в виде нерастворимых веществ, экстракции органическими растворителями. Для очистки воды от неорганических солей применяются дистилляция, вымораживание и др. Современная наука разработала немало способов очищать сточные воды. Есть методы химические, физико-химические. 3.Нефте- и газодобыча. Нефте- и газодобыча широко распространены в Татарии, Башкирии, Самарской, Саратовской, Волгоградской, Астраханской и других губерниях Поволжья. Они интенсивно загрязняют поверхностные и подземные воды, а также почвы нефтепродуктами и высокоменирализированными водами. В результате резко возрастает минерализация речных вод, особенно притоков Волги, и грунтовых вод, а высокоминерализованная вода при длительном использовании для питья вызывает самые разнообразные заболевания населения, например, болезни почек и мочевого пузыря. Проблемы минерализации воды крайне остро стоят во многих районах Земного шара. В связи с этим проводятся крупномасштабные исследования антропогенной минерализации воды и имеются четкие представления о масштабах этого негативного явления. В бассейне Волги о масштабах этого недуга можно только догадываться. Если 1 куб. м сточных вод, сброшенных в реки и водоемы, в среднем портит10 куб. м чистой воды, то 1 л нефти делает непригодным для питьевого и технического использования, и даже для орошения, 1 млн. л воды Транспортировка газа и нефти, аммиака и других продуктов по трубопроводам приняла гигантский размах. Вся территория Самарской губернии покрыта сплошной сеткой этих транспортных магистралей. Трубопроводы сами по себе наносят огромный вред животному миру и ландшафтам в целом. Особенно же трагичны последствия аварий и прорывов, когда огромные количества нефти и газа попадают в атмосферу, землю и реки, уничтожая все живое вокруг. Вероятность таких аварий возрастает со временем при длительной эксплуатации. В целом нефтяное загрязнение земель и рек в процессе добычи и транспортировки нефти в бассейне Волги очень значительно. У нефти есть одно побочное свойство. Её углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких как пестициды, тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в поверхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы, например бензперин. Наибольшее количество нефти сосредоточено в тонком поверхностном слое воды, играющем особо важную роль для различных сторон жизни реки. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен, претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена. 4. Сельское хозяйство Сельское хозяйство, которое длительное время считалось безвредной отраслью, сейчас можно сравнить с самым опасным промышленным производством. Из-за отсутствия у нас в стране перерабатывающей базы более половины продукции приходит в негодность. Для удовлетворения потребности её производство наращивалось за счет включения в оборот все больших площадей мелиорированной земли. К ветровой и водной эрозии почвы добавилась водная эрозия от полива, засоление и подтопление земель. В результате в степном Заволжье грунтовые воды на нулевой отметке, все погреба затоплены, обочины дорог превратились в каналы. Мелиорация игнорировала основное требование: давать воду растениям вовремя, в определенные периоды вегетации, а не чем больше, тем лучше. Не принималось во внимание, что полив без внесения органических и минеральных удобрений, без внесения микроэлементов, давая кратковременную прибавку урожая, вымывает гумус, микроэлементы, биогенные вещества. По мнению экологов, повсеместное крупномасштабное использование полива оказывает мощное воздействие на плодородие почв, ухудшает качество воды в водохранилищах, озерах и реках, приводит к трансформации наземных и водных экосистем. Самую настоящую крупномасштабную химическую войну напоминает борьба с сорняками и животными-вредителями сельского хозяйства, которая отражается на здоровье сельского и городского населения. Проанализировав ситуацию по применению пестицидов, академик А.В. Яблоков пришел к выводу о необходимости немедленного изменения практики этой борьбы, так как применение пестицидов наносит огромный ущерб наземным и водным экосистемам, устойчивости лесов и садов, от их применения в последующие годы снижается продуктивность, оно отражается на здоровье населения. Большинство пестицидов разлагается крайне медленно, а потому накапливается в почвах, грунтовых и поверхностных водах, концентрируются в донных осадках рек и водохранилищ. В бассейне Волги чрезмерное применение пестицидов уже привело к реальным генетическим изменениям у людей и животных. Так, наличие в воде 2,1 части пестицида (эндрина) на миллиард частей воды достаточно для гибели всех находящихся в ней рыб. Большой вред природным водам наносят растворенные в сточных водах минеральные удобрения, смываемые с поверхности почвы. Удобрения (в особенности нитраты, фосфаты) вызывают бурное разрастание сорной травы и водорослей. Это приводит к засорению водоемов и их гибели. 5. Коммунальное хозяйство и животноводство Бытовые стоки и стоки животноводческих комплексов сходны в том, что при их очистке стоит задача минерализации органического вещества. У нас в стране, как в том, так и в другом случае применяется только аэробная очистка, после которой сбрасываются воды с высоким содержанием минеральных соединений азота и фосфора. Соединения азота, фосфора и калия, попадая в водную экосистему, вызывают нарушения естественных циклов цветения. Появляется обилие сине-зеленых и зеленых водорослей при температуре выше 20С, чего в норме не бывает. В результате отмирания этих водорослей и разложения запасенного ими органического вещества в водоемах, у дна, образуются зоны аноксии. В результате донные сообщества вымирают, начинаются гнилостные процессы, интенсивно развивается микрофлора, возможны эпидемии. Современные очистные сооружения, которыми хотят спасти Волгу, другие реки и моря не эффективны или малоэффективны по той причине, что из стоков не удаляются соединения азота, фосфора и калия. В США при очистке сточных вод основные усилия направляются на связывание соединений фосфора и азота. Уровень загрязнения окружающей среды отходами животноводства зависит от численности сельскохозяйственных животных. В развитых странах жестко регламентирована численность домашнего скота на единицу сельхозугодий. У нас же, например, в Калмыкии (и в других местах) - полное неприятие концепции предельной урожайности полей и пастбищ. До революции вес одной овцы на территории нынешней Калмыкии достигал 32 кг, тогда как сейчас он равен 16кг, при одновременном увеличении поголовья более чем в два раза. Неурегулированный рост численности домашних животных, низкий уровень очистки сточных вод позволяют предположить, что интенсивность воздействия животноводства на водные экосистемы выше, чем поселений человека. Этому способствует отсутствие специально подготовленных водопоев и привязка стад к ручьям, рекам и к самой Волге. Летние лагеря крупного рогатого скота размещают в водоохранной зоне. Животноводство часто выпадает из поля зрения жарких экологических дискуссий. Однако, как и химизация сельского хозяйства, как и мелиорация, монокультурная специализация, животноводство, развиваясь в экстенсивном русле, ведет к серьёзной трансформации водных экосистем и даже их гибели. Сегодня во многих странах создана индустрия по производству компостов с помощью анаэробного сбраживания. У нас же по-прежнему наблюдается полный застой в этом деле. А ведь производство органических удобрений требует значительно меньших затрат и капиталовложений, чем химии, исключаются затраты огромных количеств энергии. Всё это уроки других стран, а мы пока сбрасываем такое количество биогенов в реки, что быстрыми темпами привели многие притоки и всю реку к экологической катастрофе. Способы очистки сточных вод зависят от характера содержащихся в них загрязнений. Бытовые сточные воды в основном содержат органические вещества. Поэтому они после обеззараживания хлором или озоном подвергаются биологической очистке. При биохимическом окислении органических веществ образуется биомасса, которую используют для получения белково-витаминного концентрата для подкормки животных. Биологически очищенную воду можно сбрасывать в естественные водоемы, где осуществляется дальнейшая естественно - биологическая очистка. Экологическая ситуация в Самарской губернии, как и на всей Средней Волге, сложная и в то, что она может измениться к лучшему мало кто верит. Основным источником загрязнения атмосферного воздуха и водоемов являются 650 промышленных предприятий энергетики, химии, нефтехимии, производства минеральных удобрений, нефтегазпрома и машиностроения, а также свыше 3000 автотранспортных предприятий. Наиболее высокий индекс загрязнения атмосферы сохраняется в Самаре. По территории Самарской области протекает 143 реки протяженностью 4500 км, среди них - маловодные реки и крупные многоводные притоки Волги. Красавица Волга, огибая Жигулевские горы, превратилась в зарегулированные Куйбышевское и Саратовское водохранилища. Качество воды обоих водохранилищ формируется под влиянием сброса недостаточно очищенных и загрязненных сточных вод крупных городов области, поверхностного стока с площади водосбора, транзитного переноса загрязняющих веществ с верховьев. Оценивая загрязненность рек Самарской области, наблюдатели отмечают, что содержание многих загрязняющих веществ превышает установленные нормы. Это легкоокисляемые вещества, фенолы, аммонийный азот, соединения меди и марганца. Пути решения экологических проблем реки Волга Я разделяю и, поддерживая мнение специалистов – экологов, что крайне важным для оздоровления Волги является: - экологический прогноз состояния водных экосистем бассейна Волги на ближайшую и далекую перспективу, который бы служил основанием для разработки мероприятий по оздоровлению ситуации; - мероприятия, в первую очередь включающие научное обоснование, конструирование и применение новых, экологически эффективных технологий; - необходимо рассматривать организацию развития всего бассейна в целом, а не отдельных его частей, то есть должен быть единый бассейновый план развития; - безусловно, должен быть пересмотрен порядок финансирования работ по экологической экспертизе, на неё должно выделяться больше средств и времени; - необходим целый комплекс повседневных мероприятий по всему бассейну, чтобы избежать экологического кризиса; - без сомнения, в столь освоенном регионе с высокой плотностью населения должна быть до минимума сведена атомная энергетика. Взамен должны развиваться альтернативные источники энергии, основную долю в производстве энергии должны составлять ГРЭС нового поколения, работающие, по примеру западноевропейских стран, на обессеренном угле, оборудованные установками для удаления окислов азота и серы; - строительство продуктопроводов должно сопровождаться обязательной экологической экспертизой, так как аварии на них представляют особую опасность для человека и животных. В сфере добычи, транспортировки и переработки минерального сырья должны быть обеспечены максимальная надёжность функционирования технологических схем и максимально полное использование исходного сырья; - применение новых синтетических материалов в промышленном производстве и быту, химизация сельского хозяйства должны быть поставлены на научную основу и не выливаться в скрытую химическую войну против населения в районах производства и использования химической продукции; - многие химические производства должны обновляться, модернизироваться, взамен экологически опасных должны приходить экологически чистые технологии. Колоссальный потенциал ресурсо- и энергосбережения заложен в стратегии исследования структуры, химического состава, физико-химических свойств отходов и в разработке технологий производства ценной продукции из отходов. Сейчас это одно из наукоемких и перспективных направлений в развитых странах. Нет таких отраслей, которые бы не загрязняли окружающую среду, и выход только один - вкладывать деньги в накопление знаний по созданию малоотходных технологий; - в сельском хозяйстве должен быть создан экономический механизм, стимулирующий выращивание экологически чистой продукции. Крестьяне должны владеть землей и должны так строить свою работу, чтобы сохранять ее плодородие. Государство должно финансировать создание индустрии по переработке отходов и производству органических удобрений. Еще одно важное условие развития экологически приемлемого сельского хозяйства - это создание перерабатывающей базы в местах производства сельхозпродукции и развитие сети организаций по хранению и реализации; - в коммунальном хозяйстве крайне необходимо развивать инфраструктуру по рециклингу отходов потребления. Рециклинг тары, бытовой техники, бумаги и т.п. – один из важнейших рычагов энерго- и ресурсосбережений, источник оздоровления окружающей среды; - население необходимо обеспечить качественной водой. При этом питьевая вода должна аккумулироваться в водохранилищах, на водосборах которых нет ни сельского хозяйства, ни промышленности, ни поселений человека. Обычная водопроводная сеть должна использоваться для получения только санитарно- гигиенической и технической воды. Вопрос обеспечения населения высококачественной водой и экологической пищей может во многом снять экологическое напряжение, возникшее во многих районах Волжского бассейна; - для рек, озер и водохранилищ исключительную опасность представляют биогены, вызывающие эвтрофикации. Бороться с этой страшной болезнью водоемов можно только одним способом – предотвращать попадание азота, фосфора и калия антропогенного происхождения в воду. Особенно перспективны экотехнологические способы изъятия биогенов с помощью высшей растительности, макрофитов и микроводорослей. Наращиваемая масса могла бы использоваться для получения самой разнообразной продукции в зависимости от потребностей региона; - тяжелые металлы могут извлекаться из сточных вод разными способами, в том числе с использованием различных групп низших организмов. Синтетические поверхностно- активные вещества могут разрушаться с помощью бактерий, живущих на фильтрах, через которые пропускается вода банно-прачечных комбинатов. Заключение В результате проведенного исследования экологических проблем Волги были сделаны следующие выводы. В настоящее время из-за активной хозяйственной деятельности человека Волга – один из самых грязных в России. А всего 60 лет назад волжская вода считалась питьевой. В бассейне Волги сосредоточено около 45% промышленного и примерно 50% сельскохозяйственного производства России. Из 100 городов страны с наиболее загрязненной атмосферой 65 расположены в бассейне Волги. Объем загрязненных стоков, сбрасываемых в бассейны региона, составляет 38% от общероссийского. По данным экспертов, нагрузка на водные ресурсы Волги в восемь раз выше, чем нагрузка на водные ресурсы в среднем по России. Это неизменно сказывается на экологии одной из главных водных артерий страны. Свою лепту в процесс загрязнения вносят и ливневые стоки, за счет которых масла и другие нефтепродукты напрямую попадают в Волгу. По оценкам экспертов, способность Волги к самоочищению снизилась в десятки раз, и она стала на большом протяжении антисанитарным водоемом. В настоящее время в реке находятся тонны химических веществ, многие из которых токсичны. Донные и взвешенные наносы, поступающие с бассейна и ранее удобрявшие пойменные и заливные земли, сейчас на 90% задерживаются в водохранилищах и откладываются на дне, загрязняя воду и теряясь безвозвратно. Туда же идут и те 300 миллионов тонн земли, которые ежегодно обрушивается с берегов в волжскую воду, так что мутность её в прибрежной зоне в непогоду достигает 10 тысяч миллиграммов в одном литре, что сопоставимо с мутностью воды самой мутной реки мира – Хуанхе. Еще одна волжская проблема – сине-зеленые водоросли, которые летом, обычно в июле, разрастаются вдоль берегов и на мелководьях. Они покрывают до 20-30% площадей водохранилищ и являются настоящим бедствием для Волги. Эти растения выделяют до 300 видов органических веществ, большая часть из которых ядовита. В бассейне и на акватории реки неоднократно были отмечены случаи аварийных разливов нефтепродуктов, вследствие чего на ряде участков Волги отмечается нефтяное загрязнение донных отложений. Нефтепродукты попадают в Волгу еще и в результате несанкционированного сброса с судов подсланевых вод, следы которого отмечаются на акватории по несколько раз за год в виде радужной пленки шириной 200-300 м и длиной в несколько километров. В настоящее время стоит задача спасения Волги, вывода ее из состояния экологического бедствия, возвращения России великой реки. Судьба Волги - наша судьба! Жизнь и здоровье многих людей зависят от чистоты воды в ней. Это наша река. Здесь мы живем и отдыхаем. Где же и как будут жить наши дети и внуки? Пусть каждый начнет с себя. Давайте не будем умножать мусорные кучи. Каждый из нас в состоянии внести посильный вклад в оздоровление нашей реки. Ведь совсем нетрудно пустые бутылки, пакеты, обертки собрать за собой и выбросить возле своего дома в контейнер. Если бы все мы после отдыха на природе так поступали и призывали к этому других, оставляя после себя уголок природы чище, чем он был, в скором времени наша Волга стала бы значительно чище и радовала бы всех нас - жителей и гостей Поволжья. Список использованной литературы Муранов А.П. Величайшие реки мира. – Ленинград.: Детская литература, 1968. – 297 с. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология: учеб. для вузов. – М.: Дрофа, 2015. – 622 с. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: учеб. пособие. – М.: Фаир, 2018. – 317 с. Антропогенное влияние на Волгу. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.slideshare.net/Valamelkor/ss-3771189 Дельта Волги. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.deltavolga.ru. Inter Fisher [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.interfisher.ru/ Экологические проблемы реки Волги [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://votedeath.ru/2011/04/04/ekologicheskie-problemy-reki-volga/ Зарегулирование стока – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fish.kiev.ua/pages/titles/titles9.htm Физическое воздействие на реки. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.internevod.com/rus/atlas/ecol/02/1_fiz.shtml Химическое загрязнение рек. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://900igr.net/prezentatsii/ekologija/Volga/012-Zagrjaznenie-vod-Volgi.html |