Реферат: Экология антропогенных зон

Каждый крупный регион,представляющий собой территорию с определенными природными условиями иконкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения сэкологической точки зрения. Важность регионального экологического анализазаключается в том, что его результаты имеют большое прикладное значение(проблемы региона “ближе” человеку, нежели проблемы страны, континента илипланеты). Помимо этого экологическое состояние регионов в конечном счетеопределяет и глобальное состояние природных компонентов.

С учетом того, что общее числоэкологических районов очень велико, а проблемы экологии во многих из ниханалогичные, я рассматриваю два наиболее важных типа подобных районов.

Экология городов

Экологические проблемы городов,главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией насравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленныхпредприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких отсостояния экологического равновесия.

Темпы роста населения мира в 1.5-2.0раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людейпланеты. За период 1939 – 1979 гг. население крупных городов выросло в 4, всредних – в 3 и малых – в 2 раза.

Социально-экономическая обстановка привелак неуправляемости процесса урбанизации во многих странах. Процент городскогонаселения в отдельных странах равен: Аргентина – 83, Уругвай – 82, Австралия –75, США – 80, Япония – 76, Германия – 90, Швеция – 83. Помимо крупныхгородов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся города.Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура вГермании; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.

Круговорот вещества и энергии вгородах значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотностьестественного потока энергии Земли – 180 Вт/м

2,доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м2.В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).

Над крупными городами атмосферасодержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70%газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсациявлаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферыпрепятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.

При малой подвижности воздухатепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400 м, аконтрасты температуры могут достигать 5-6

°С. С ними связаны температурныеинверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.

Города потребляют в 10 и более разбольше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнениеводоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м

2 в сутки на одного человека. Поэтомупрактически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие изних получают воду из удаленных источников.

Водоносные горизонты под городамисильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, акроме того загрязнены на значительную глубину.

Коренному преобразованиюподвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, подмагистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций –парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами,вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженностьпочв способствует водной и ветровой эрозии.

Растительный покров городов обычнопрактически полностью представлен “культурными насаждениями” – парками,скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов несоответствует зональным и региональным типам естественной растительности.Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях,постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваютсяв условиях сильного угнетения.

Важно рассмотреть экологическиепроблемы крупных городов более детально и конкретно на примере Москвы.Исчерпывающую оценку экологического состояния столь крупного и сложногообъекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным причинам:

·

оценка должна учитывать множество самых разных показателейпо всем районам и предприятиям, производственным зонам, магистралям, системамсвязи, рекреационным площадям и т. д.;

·

полученные сведения должны быть систематизированы, сведены вединую легко интерпретируемую систему;

·

система сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеетединой научной концепции, разрознена и даже не всеми поддерживается.Социально-экологическая модель Москвы – задача предстоящих исследований.

Обобщенные данные свидетельствуют осложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит закольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромноеколичество вредных веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60%предприятий. Особый вред наносится автомобилями, технические параметры которыхне соответствуют требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин даютосновную массу свинца, износ шин – цинк, дизельные моторы – кадмий. Эти тяжелыеметаллы относятся к сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают оченьмного пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения нестоль токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% большетуманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.

Тепловое воздействие увеличиваеттемпературу в городе на 3-5

°С, безморозный период на 10-12 дней ибесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток егос окраины – как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.

Расход воды в Москве на 1 жителя –около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная водасодержит некоторое количество вредных соединений, главным образом удобрений иядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально – более 20% воды уходитнеиспользованной. Например, только для бритья москвич за один раз использует до100 литров. В районах со счетчиками (г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 разаменьше.

Сточные воды города на 98,6%подвергаются биологической очистке, однако в водоемы все же попадает оченьмного песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды – один из факторов сдерживанияжилищного строительства. Из 1650 главных промышленных предприятий системуоборотного водоснабжения имеют лишь 160.

В пределах города почвы значительноотличаются от своих аналогов в данной природной зоне – кислыхдерново-подзолистых. В первую очередь надо отметить повышение pH до 8-9, чтосвязано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвыобогащены также органическими веществами, главным образом сажей – до 5% вместо2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.

Зеленые насаждения занимают 30%площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж – 6, Лондон – 7.5,Нью-Йорк – 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало связаны слесопарковым поясом, да и последний слишком узкий – 15-20 км. Только с севераМосква относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений затронутоболезнями, угнетено и потеряло способность к самовозобновлению. Лесопарковыйпояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти нагрузки вышедопустимых.

3.5 млн. человек в Москве живут вусловиях экологического дискомфорта, а около 1 млн. – в районах предельногодискомфорта. Загрязнение отдельных частей города различно. Две трети всехвредных выбросов приходится на 6 районов. Сложная обстановка в кварталах вдольСадового кольца.

Заболеваемость москвичей в среднемвыше, чем по другим районам страны: распространены болезни органов дыхания,астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезнипечени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших городов мира Москвапо рождаемости находится на 62-м, по смертности – на 70-м, по естественномуприросту – на 71-м месте. Выживаемость детей во многих столицах мира в 2-3 разавыше, чем в Москве.

Экология Москвы тесно связана сфоном, природными условиями Подмосковья и климатом европейской территорииРоссии. Важнейшее значение имеет так называемый “западный перенос” –преобладание в течение года ветров западных румбов. При этом западные исеверо-западные районы города получают более свежий воздух, которыйдополнительно очищен над лесными массивами западной части Московской области. Ввосточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городскойтерриторией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москваполучает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области залесен на 25-30%,значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет болеечистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-западана юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливаютдифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный,холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствуетактивному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения, егоконцентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большеераспространение имеют песчаные равнинные поверхности с малыми уклонами. Здесьлучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.

Москва заметно влияет на прилегающуюместность: атмосферное загрязнение распространяется на восток на 70-100 км,депрессионные воронки от забора артезианских вод имеют радиусы 100-120 км,тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии90-100 км, а угнетение лесных массивов – на 30-40 км.

Экология сельскохозяйственных районов

Сельскохозяйственные районы весьмаразличны по природным условиям, типам землепользования и степени освоения. Темне менее экологические проблемы в них имеют много общего. Это связано соследующими обстоятельствами:

·

охватом антропогенными нагрузками больших площадей, иногдапрактически на 100%;

·

малой лесистостью и небольшими площадями лугово-степныхучастков;

·

значительной обнаженностью, дефдированностью иэродированностью почвенного покрова;

·

преобладанием определенных видов загрязнения в почве, воде игрунтах, связанных с удобрениями.

Перечисленные обстоятельствасвидетельствуют о специфике экологического состояния сельскохозяйственныхрайонов, о правомерности выделения “агроэкологического” типа оценок территории.

Основной аспект агроэкологическойоценки – анализ условий развития сельскохозяйственных растений: их роста,фенологии, урожайности, отношения к удобрениям, болезням, сезонным изменениямусловий тепла и влаги – морозам, заморозкам, засухам, переувлажнению.

Экологические условиясельскохозяйственных угодий наиболее изменчивы на площадях богарного, неполивногоземледелия. Более стабильны они в зонах орошения, где мероприятия по мелиорацииослабляют влияние внешних условий.

При региональной оценке районовсельского хозяйства важно определить степень устойчивости экосистем кантропогенным нагрузкам. Устойчивость повышается от песчаных грунтов кглинистым, от щелочных почв к кислым, при снижении континентальности климата,нарастании годового увлажнения и увеличении биологической продуктивностифитоценозов – как естественных, так и культурных.

Большая устойчивость угодий западныхи северо-западных районов России к антропогенным нагрузкам не всегда имеетрешающее значение для экологического состояния. Дело в том, что этим районамхарактерны более интенсивные типы землепользования, большие дозы вносимыхудобрений. Максимальная интенсификация хозяйства характерна для территорий,прилегающих к крупным городам и промышленным зонам (Москва, Санкт-Петербург),которых также больше в западных районах. Очевидно, объективная оценкаэкологического состояния возможна лишь при равном учете природных иэкономических факторов.

Кардинальные изменения природной средысельскохозяйственных районов обусловлены тем, что на площадях угодий меняютсяпотоки вещества, нарушается твердый, жидкий и растворенный сток. Сведение лесовувеличивает смыв почвы, твердый сток рек, приводит к заилению русел,водохранилищ, пойменных массивов. Расходы водотоков при сокращении лесныхплощадей на 10% снижаются в среднем на 5%. Активная миграция элементов посклонам, их быстрое поступление в водоемы с одновременным сокращением стокаприводит к сильному загрязнению поверхностных вод. Это загрязнение может бытьтоксичным, поскольку такие опасные элементы, как кадмий, ртуть, стронций,свинец, цинк, относятся к наиболее подвижным в большинстве видов почв.

Прилегающие к крупным населеннымпунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают насебе влияние промышленного загрязнения. Наибольшую роль здесь играетзагрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разноситсявоздушными потоками. В нормально увлажненных нейтральных почвах влияние этоговида загрязнения невелико, но в кислых оно усиливает подкисление. Напереувлажненных почвах, особенно на поймах, это может привести к резкомузакислению после осушения.

Основные изменения почв в земледелиисвязаны с механическим воздействием на нее и с внесением удобрений. Вспашкаменяет профиль почвы, разрушает структуру, приводит к обеднению верхнихгоризонтов, способствует усилению водной эрозии и дефляции. Наряду с рыхлениемидет и уплотнение почвы.

Велико также значение органических иминеральных удобрений, мировое потребление которых – около 90 млн. т в год.Удобрения не только компенсируют вынос из почвы азота, фосфора и калия, нонередко оказываются избыточными, заражают подземные и поверхностные воды. Этоимеет место главным образом в развитых странах, где вносится более 100 кг/га. Вразвивающихся странах этот показатель в 5 раз ниже.

Получение высоких урожаев внастоящее время невозможно без использования различных ядохимикатов для защитырастений – пестицидов, потребление которых превышает 4 млн. т/год. Однакосейчас их использование сокращается в связи с приспособлением к ним многихвредителей, гибелью почвенных микроорганизмов, заражением овощных культур инакоплением ядовитых веществ в поверхностных водах, донных осадках водоемов,организмах животных и человека.

Чрезмерные антропогенные нагрузкиприводят к напряженной экологической обстановке во многих районахсельскохозяйственного освоения. Одним из примеров этого может служитьХарьковская область.

Из 3140 тыс. га площади областисельхозугодьями занято 2314 тыс. га, т. е. более 70%. Средняя лесистость –10,5% при оптимальной примерно 20%. Эродированные земли – 1700 тыс. га,нарушенные – 3,2 тыс. га. Удельный вес эродированных и эрозинноопасных земель вобщей площади земель приближается к 90%, нарушенных к 0,5%, засоленных к11-12%. 95% общего объема сточных вод загрязнено и может использоваться дляхозяйственно-бытового и технического водоснабжения только после очистки.

Оценка территории Харьковскойобласти по состоянию компонентов природной среды показала, что из 25 районовнеблагоприятное состояние поверхностных вод (сильное загрязнение) наблюдается в5, растительности – в 12 и земель – в 17 районах. 7 районов, включая г.Харьков, отнесены к неблагоприятным в результате комплексной оценкиэкологического состояния природной среды.

Список использованной литературы

1.

Горшков С.П.Экзодинамические процессы освоенных территорий. – М.: Недра, 1982.

2.

Григорьев А.А.Города и окружающая Среда. Космические исследования. – М.: Мысль, 1982.

3.

Никитин Д.П.,Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. – М.: 1986.

4.

Одум Ю. Основыэкологии. – М.: Мир, 1975.

5.

Радзевич Н.Н.,Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. – М.: Просвещение, 1986.

еще рефераты