Учебное пособие для всех направлений подготовки очной и заочной формы
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
6.5 Антропогенные воздействия на биотические сообщества и их защита К деградации растительного покрова ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в ходе использования (рубка лесов, выкашивание, сбор с различными целями, стравливание домашними животными), при создании водохранилищ, в ходе открытых разработок ископаемых, при пожарах, в процессе распашки новых угодий; ухудшение условий жизни растений при орошении, осушении, засолении почв, изменении гидрологии водоемов, загрязнении среды токсичными химическими веществами и элементами, заносе вредных организмов (возбудителей болезней, конкурентов) и др. Из всех растительных ресурсов Земли самое важное значение в природе и жизни человека имеют леса. Они больше всего пострадали от хозяйственной деятельности и раньше других стали объектом охраны. Леса, в том числе посаженные людьми, занимают площадь около 40 млн. км 2 , или около 1/3 поверхности суши. На планете 30% хвойных и 70% лиственных лесов. Леса оказывают влияние на все компоненты биосферы, играют огромную средообразующую роль. За последние 10 тыс. лет на Земле сведено 2/3 лесов. Поэтому говорят: человеку предшествуют леса, его сопровождают пустыни. За историческое время около 500 млн. га превратились из лесов в бесплодные пустыни. Леса уничтожаются так быстро, что площади вырубок существенно превышают площади посадок деревьев. К настоящему времени в зоне смешанных и широколиственных лесов сведено около 1/2 их первоначальной площади, в средиземноморских субтропиках – 80%, в зонах муссонных дождей – 90%. На Великой Китайской и Индо-Гангской равнинах леса сохранились только на 5% их былого распространения. Особую тревогу вызывают темпы сведения тропических лесов, называемыми «легкими планеты»; они вырубаются и сокращают площадь со скоростью около 26 га в минуту, есть опасения, что они исчезнут через 25 лет. Вырубленные участки влажного тропического леса не восстанавливаются, на месте их образуются малопродуктивные кустарниковые формации, а при сильной эрозии почв происходит опустынивание. В связи с вырубкой лесов сокращается водоносность рек, высыхают озера, понижается уровень грунтовых вод, усиливается эрозия почв, более засушливым и континентальным становится климат, часто возникают засухи и пыльные бури. К сокращению или уничтожению видов животных ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в результате промысла животных, добываемых ради меха, мяса, жира и пр., при применении химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства (при этом часто гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные); ухудшение условий жизни животных в результате вырубки лесов, распашки степей, осушения болот, сооружения плотин, строительства го- родов, загрязнения атмосферы, воды, почвы и т.д. Среди вымерших животных – тур, тарпан, морская (стеллерова) корова, бескрылая гагарка, очковый (стеллеров) баклан, голубая лошадиная антилопа, зебра кваггу, нелетающий голубь дронт и др. Потеря любого биологического вида (возможно, кроме паразитов человека) крайне нежелательна для биосферы, так как он участвует в круговороте веществ, поддерживает динамическое равновесие в природных экосистемах. Каждый вид уникален и обладает только ему присущими особенностями. Для сохранения видового разнообразия и численности популяций биотических сообществ осуществляют следующие мероприятия: – эффективное использование растительных и животных ресурсов; – борьба с лесными, степными, торфяными пожарами; – лесовозобновление; – защита растений от вредителей и болезней; – охрана отдельных видов живых организмов и их сообществ; – организация особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Эффективное использование растительных и животных ресурсов. Эксплуатация лесных ресурсов, лекарственных растений, охотничьих животных, промысловых рыб и т. д. должна предусматривать разумную добычу, но не их истребление. Под эксплуатацией понимают использование растений и животных для получения ценных продуктов и сырья (древесины, мяса, меха, пуха, пантов и другой продукции) и пользование ими в научных, культурно-просветительских и иных целях. Темпы использования почерпаемых возобновимых биологических ресурсов не должны превышать скорость их возобновления. Борьба с лесными, степными, торфяными пожарами. Основные усилия необходимо направлять на профилактику пожаров. Главной причиной пожаров является, как правило, человеческий фактор. Каждый должен знать и соблюдать на природе правила пожарной безопасности. Невыполнение этих правил наказывается административным штрафом, а умышленное повреждение или поджог леса, степи, торфяников относятся к тяжким преступлениям. Лесовозобновление – выращивание леса на некогда вырубленных, выжженных и других лесных площадях. Лесовозобновление бывает двух типов: естественное – процесс образования леса естественным путем на безлесных (ранее лесных площадях), нарушенных промышленными разработками и т.п. территориях; искусственное – выращивание леса путем его посадки с последующим уходом за лесным молодняком. Защита растений от вредителей и болезней. Так же, как в случае с пожарами, наилучшие результаты дают профилактические мероприятия: надзор, карантинная служба и различные лесохозяйственные мероприятия. Охрана отдельных видов живых организмов и их сообществ. Сведения об исчезающих, редких, сокращающихся, неопределенных и безвозвратно исчезнувших видах растений, животных и других организмов содержатся в Красной книге. Существуют международная, федеральная и республиканские (областные, краевые) Красные книги. Ежегодно в Красные книги вносятся изменения. В 1996 г. вышло новое издание Международной Красной книги, в которую включено 5205 видов животных, находящихся в угрожаемом состоянии: 1096 видов млекопитающих, 1107 – птиц, 253 – рептилий, 124 – амфибий, 734 – рыб, 1891 – беспозвоночных (бабочек, жу- ков, шмелей и др.). Среди редких растений России – водяной орех, альдрованда, железное дерево, шелковая акация, дуб каштанолистный, самшит гирканский, платан пальчатколистный, туранга, фисташка, падуб и др. Из более 1500 видов растений, произрастающих в Самарской области – в Красную книгу РФ занесены 39 видов: ковыль перистый, ковыль Залесского, ковыль опушеннолистный, ковыль красивейший, василек Талиева, венерин башмачок настоящий, ирис низкий, иссоп меловой, копеечник крупноцветковый, копеечник Разумовского, пион тонколистный, полынь солянковидная, прострел луговой, пушистоспайник длиннолистный, пыльцеголовник красный, рябчик русский, тимьян клоповый, тонконог жестколистный, тюльпан Геснера, шаровница точечная, ятрышник обожженный, ятрышник шлемовидный и др. Из животных Самарской области в Красную книгу РФ занесены 30 видов: дыбка степная, красотел пахучий, жук-олень, аполлон, пчела-плотник, шмель степной, осетр русский, черный аист, беркут, змееяд, орлан- белохвост, сапсан, скопа, дрофа, выхухоль русская, вечерница гигантская и др. 6.6 Особые виды воздействий на биосферу и ее защита 6.6.1 Загрязнение отходами производства и потребления По происхождению отходы производства и потребления делятся на бытовые, промышленные, сельскохозяйственные, строительные и др. По агрегатному состоянию отходы делятся на твердые, жидкие, и газообразные. Отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности. Бытовые (коммунальные) отходы образуются в бытовых условиях. Большая часть их представлена твердыми веществами – ТБО (пластмасса, бумага, стекло, кожа и др.) и пищевыми отбросами. Но они могут быть и жидкими (сточные воды хозяйственно-бытового назначения), и газообразными (выбросы различных газов). Промышленные (производственные) отходы (ОП) – остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Они бывают твердыми (отходы металлов, пластмасс, древесина и т.д.), жидкими (производственные сточные воды, отработанные органические растворители и т. д.) и газообразными (выбросы промышленных печей, автотранспорта и т. д.). В России ежегодно образуется более 120 млн. т промышленных отходов. Промышленные отходы частью сконцентрированы в отвалах, терриконах, но в основном, как и бытовые, из- за недостатка полигонов захоронения вывозятся на несанкционированные свалки. Обезвреживается и утилизируется только одна пятая их часть. Опасные отходы – отходы, содержащие в своем составе вещества, которые обладают одним из опасных свойств (токсичность, взрывчатость, инфекционность, пожароопасность т. д.) и присутствуют в количестве, опасном для здоровья людей и окружающей природной среды. К ним относятся металлические и гальванические шламы, отходы стекловолокна, асбестовые отходы и пыль, остатки от переработки кислых смол, дегтя и гудронов и т.д. Наиболее опасны отходы, содержащие радиоактивные изотопы, диоксины, пестициды, бензпирен и некоторые другие вещества. В России к опасным отходам относят около 10% от всей массы твердых отходов. Радиоактивные отходы (РАО) – продукты ядерной энергетики, военных производств и других отраслей промышленности, здравоохранения, содержащие радиоактивные изотопы в, концентрации, превышающей утвержденные нормы. РАО классифицируются по различным признакам: по агрегатному состоянию на твердые, жидкие и газообразные; по периоду полураспада на короткоживущие (менее 1 года), среднего времени жизни (от 1 года до 100 лет) и долгоживущие (более 100 лет); по удельной активности на низкоактивные (менее 0,1 Ки/м 2 ), среднеактивные (0,1–1000 Ки/м 2 ) и высокоактивные (свыше 1000 Ки/м 2 ); по составу излучения на α-, β-, γ- и нейтронные излучатели. Во многих странах в настоящее время накопились огромные количества РАО. На территории России суммарная активность незахороненных отходов составляет 1,5 млрд. Ки, что равняется 30 чернобылям. По прогнозам МАГАТЭ, после 2005 г. из-за превышения срока работы (более 30 лет) должны быть ликвидированы десятки ядерных реакторов АЭС и сотни дру- гих ядерных устройств. В результате потребуется обезвредить огромное количество низкоактивных отходов и обеспечить захоронение более 100 тыс. т высокоактивных. Для защиты окружающей природной среды от загрязнения твердыми бытовыми отходами (ТБО) осуществляются следующие мероприятия; – предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов; – строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки; – сжигание отходов на мусоросжигающих заводах; – пиролиз (нагрев без доступа кислорода) при температуре от 450 до 1000 °С и более; – компостирование (с получением ценного азотного удобрения или биотоплива); – ферментация (получение биогаза из животноводческих стоков и др.). Строительство полигонов для захоронения и частичной их пе- реработки. Полигоны формируются на специально отведенных территориях путем послойного загружения ТБО бульдозерами. Их высота доходит до 60 м. При условии слабой токсичности совместно с ТБО могут складироваться и промышленные отходы. Обязательным условием создания полигонов является их гидроизоляция для исключения попадания загрязнителей в подземные воды. Сжигание отходов на мусоросжигающих заводах. В развитых странах часть ТБО уничтожается в специальных мусоросжигательных установках. При этом в одних случаях вырабатывается электроэнергия, в других – пар, которым отапливаются близлежащие предприятия или жилые кварталы. В России этот метод мало распространен, главным образом потому, что ис- пользуемые на этих заводах зарубежные технологии не справляются с неотсортированными российскими отходами. Пиролиз. Завод по пиролизу – это, по существу, доменная печь, в которой при температуре от 450 до 1000° С и более без доступа кислорода термически разрушаются ТБО. Применение пиролиза резко снижает загрязнение окружающей среды, однако этот технологический процесс трудоемок и дорогостоящ. Компостирование – метод переработки пищевых ТБО за счет их аэробного окисления. Компостирование осуществляется на специальных мусороперерабатывающих заводах, а при наличии вблизи города свободных территорий применяют полевое компостирование ТБО в открытых штабелях. Образовавшийся в результате компостирования продукт можно использовать в качестве азотного удобрения или биотоплива. Однако, несмотря на разнообразные методы утилизации и в России, и за рубежом основная масса ТБО из-за нехватки полигонов вывозится в пригородные зоны и выбрасывается на свалки. Здесь отходы разлагаются, часто загораются и отравляют воздух токсичными веществами, а дождевые и талые воды, просачиваясь через свалку и горные породы, загрязняют грунтовые воды и поверхностные водотоки и водоемы. Для защиты окружающей природной среды от загрязнения, твердыми промышленными отходами (ТПО) осуществляют следующие мероприятия: – захоронение на полигонах, – сжигание, в частности, методом пиролиза, – складирование в поверхностных хранилищах (шламонакопители и др.). Вопросы размещения промышленных отходов регулируются Федеральный законом «Об отходах производства и потребления» от 24 июня 1998 г. Место для размещения каждого вида отходов осуществляется на основе специальных исследований и только при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы. Приему на полигон не подлежат отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения металлов и других ценных веществ, а также токсичные отходы. Токсичные твердые промышленные отходы обезвреживают на специальных полигонах и сооружениях. Для предотвращения загрязнения почв и подземных вод отходы подвергают отверждению цементом, жидким стеклом, битумом, обработке полимерными вяжущими средствами и т.д. Существуют различные способы утилизации и захоронения радиоактивных отходов (РАО). Как правило, высокоактивные отходы концентрируются и изолируются, низкоактивные – разбавляются и распыляются, загрязняя окружающую среду. Изоляция осуществляется путем захоронения отходов в специальных емкостях на значительную глубину в земную кору (в брошенные шахты, штольни, соляные копи, скважины в скальных породах и пр.) или в глубокие впадины морского дна. В России радиоактивные отходы обычно концентрируются при АЭС или в отдельно расположенных хранилищах, где отходы выдерживаются для снижения радиоактивности. К сожалению, существующие методы обезвреживания (цементирование, остеклование, битумирование, а также сжигание РАО в керамических печах) представляет значительную опасность для окружающей среды. Для захоронения РАО на территории России имеется 15 полигонов. Существует потенциальная опасность перемещения в Россию радиоактивных и других опасных отходов из Западной Европы, США, Японии и других стран. В соответствии с п. 3 ст. 48 Закона «Об охране окружающей среды» (2002) запрещается, во-первых, ввоз в целях хранения или захоронения РАО и материалов из других государств, во-вторых, размещение РАО путем отправки их в космическое пространство, кроме случаев, установленных данным Федеральным законом. 6.6.2 Шумовое загрязнение Шумовое загрязнение – форма физического загрязнения, характеризующаяся превышением естественного уровня шума и ненормальным изменением звуковых характеристик (периодичности, силы звука и т.п.) на рабочих местах, в населенных пунктах и т.д. Основные источники антропогенного шума – транспорт (автомобильный, рельсовый и воздушный), промышленные устройства и бытовое оборудование. 80% от общего шума приходится на автотранспорт. Практически любые звуки, возникшие не из природных источников или исходящие от объектов, нормально окружающих человека в течение тысяч лет его эволюции (домашних животных и т.п.), можно рассматривать как антропогенное шумовое загрязнение. Шумовое загрязнение приводит к по- вышению утомляемости человека, снижению его умственной активности, понижению производительности труда (до 40– 70%), физическим и нервным заболеваниям, постепенной потере слуха. Физически к шуму привыкнуть невозможно, можно лишь его субъективно не замечать, что не снимает, а даже усугубляет, опасность разрушения органа слуха и других неблагоприятных последствий для здоровья и трудоспособности человека. Человек способен воспринять упругие колебания в диапазоне частот 16– 20 000 Гц. Звуковые частоты в этом диапазоне называют звуком, менее 16 Гц – инфразвуком, от 20 000 до 1х10 9 – ультразвуком и свыше 1х10 9 – гиперзвуком. Громкость (сила) звука измеряется в децибелах (дБ). Диапазон слышимых звуков для человека составляет от 0 до 170 дБ. Высокие уровни шума (>60 дБ) вызывают жалобы, при 90 дБ органы слуха начинают деградировать, 110-120 дБ считаются болевым порогом, а уровень шума свыше 130 дБ – разрушительный для органа слуха предел. При силе шума в 180 дБ в металле замечены трещины. В России примерно 35 млн. человек (или 30% городского населения) подвержены воздействию транспортного шума, превышающего нормативы. Шумовое воздействие – одна из наиболее острых экологических проблем современности: более половины населения Западной Европы проживает в районах с уровнем шума 55–70 дБ. Для защиты населения от вредного влияния шума осуществляют комплекс мероприятий: нормативно-законодательных, технико-технологических, градостроительных, архитектурно- планировочных и др. Нормативно-законодательные акты регламентируют интенсивность шума, время действия и другие параметры. В основу норм положены такие уровни шумового воздействия, действие которых в течение длительного времени не вызывает неблагоприятных изменений в организме человека, а именно, 40 дБ днем и 30 – ночью. Допустимые уровни транспортного шума установлены в пределах 84–92 дБ. Технико-технологические меры – комплекс технических мер по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов станков, использование звукопоглощающих материалов и др.) и на транспорте (глушители выбросов, установка дисковых тормозов, шумопоглощающий асфальт и др.). |