Глава I. ОСНОВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РОССИИ

ВВЕДЕНИЕ

Экология и экономика - два слова, имеющие единый греческий корень «экос» - дом. Но как далеки два этих понятия в действительности друг от друга. Мы живем в то время, когда активность человечества породила кризисную ситуацию в природе [61, с. 3].

Имеется две причины такого положения. Первая - бурный рост численности людей в XX веке. И вторая причина - антропоцентрическое, технократическое мышление, выработанное всей предшествующей историей развития Homo sapiens как вида [61, с. 3].

В связи с этим глобальная природная катастрофа, обусловленная быстрой деградацией биосферы Земли, становится реальностью недалекого будущего. Человек (если он действительно разумный) должен изменить свою жизненную позицию во взаимоотношениях с природой. Из ее покорителя и потребителя человечество должно превратиться в партнера окружающей его органической среды [61, с. 3].

В настоящее время настолько велик уровень воздействия человека на биосферу, что их взаимоотношения во многом зависят от состояния не только живой природы, но и человеческого общества. Нам представляется, что насущной необходимостью современности является экологическая грамотность, экологическая культура и этика всего человечества, и в первую очередь экологическая нравственность россиян [61, с. 3].

Изучению природы и экономики Российской Федерации посвящена физическая и экономическая география России. По этим дисциплинам имеются специализированные учебники и учебные пособия для студентов соответствующих вузов. В нынешнее время географическое изучение России органично сочетается с познанием ее геоэкологического состояния, под которым понимается реальная во времени и в пространстве картина экологических условий в стране. Цель настоящего учебного пособия - в краткой и доступной форме показать антропогенное воздействие на основные элементы окружающей среды и на характерные природные комплексы. В соответствии с поставленной целью строится логика учебного пособия [61, с. 3].

Прежде всего, кратко даются общие сведения о России: показывается ее положение на карте мира, приводятся данные о площади, численности населения. Далее рассматриваются компоненты природной среды, в частности атмосфера, подземные воды, снежный покров, уникальные геологические памятники и др. Большое [61, с. 3] внимание в учебном пособии уделено последствиям загрязнения почвенного покрова и эрозии почв. Рассматриваются неблагоприятные условия, возникающие при повреждении земель в процессе добычи полезных ископаемых. Должное внимание уделено животному миру, его охране, а также состоянию растительного покрова России. В отдельной главе описано экологическое состояние морей, омывающих нашу Родину [61, с. 4].

В заключение оценивается экологическое состояние нашей страны, подчеркивается актуальность и необходимость его изучения в целом по России и на местах, чтобы будущие специалисты-природоведы могли реально не допускать нарушения местных экологических условий, а, напротив, квалифицированно их улучшать [61, с. 4].

Содержание учебного пособия опирается на современные научные представления о природоохранных проблемах и достоверные фактические материалы, обобщенные в виде картосхем, графиков, диаграмм и пояснительного текста. Предлагаемое пособие существенно дополняет учебную и познавательную литературу по географии России и позволяет студентам углубить знания о природе своей страны [61, с. 4].

Вместе с тем во многих вузах страны введены новые учебные курсы, такие как «Геоэкология», «Экология природопользования» и др., учебники и учебные пособия, по которым пока еще практически единичны и поэтому малодоступны студентам многих российских вузов. Пособие в известной мере заполнит этот пробел, так как позволит студентам наглядно представить современное экологическое состояние конкретного природного компонента и некоторых ландшафтов на территории России [61, с. 4].

Это пособие рассматривает экологическое состояние основных элементов природы России в целом, что дает возможность получить общее представление о них на всей территории страны и в то же время проследить их пространственные различия. Тем самым студенты получат объективные знания реальных экологических условий Российской Федерации [61, с. 4].

Сочетание достоверного фактического материала, элементов учебной и методической направленности - важная черта содержания и построения пособия. В нем реализуется новый подход к созданию оригинальной книги, предназначенной для студентов [61, с. 4].

Авторы выражают глубокую признательность своим коллегам Н.Н. Вахрушевой, З.Х. Данияловой и Л.А. Поляковой за помощь в создании этой работы [61, с. 4].

Глава I. ОСНОВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РОССИИ

Россия - самое крупное государство в мире. Она располагается на севере Евразии и занимает территорию площадью 17,1 млн. км². Огромная протяженность по долготе (около 10 тыс. км) обусловила деление России на 11 часовых поясов [61, с. 5].

Границы России (общая длина 58,6 тыс. км) большей частью проходят по естественным рубежам - морям, горам, рекам. Из них свыше 40 тыс. км - морские границы, преимущественно на севере и востоке страны. Россия граничит с 16 государствами мира, ее берега омывают 13 морей. От северных границ страны до Северного полюса между 32°45' в.д. и 168°49' з.д. простирается российский сектор Арктики [61, с. 5].

Территория России характеризуется разнообразным рельефом. Здесь располагаются обширные равнины и высокие горы. Высшая точка страны - гора Эльбрус на Кавказе - достигает 5642 м над уровнем моря, а часть Прикаспийской низменности лежит ниже уровня Мирового океана, имея отметку 28 м [61, с. 5].

Более половины территории страны занято равнинами. К западу от Уральских гор простирается обширная Восточно-Европейская равнина, средняя высота которой 150 м над уровнем моря. Восточнее Урала расположена Западно-Сибирская низменная равнина с высотами от 50 до 250 м над уровнем моря, которая за Енисеем сменяется Средне-Сибирским плоскогорьем со средними высотами около 500 м над уровнем моря. Горные сооружения сосредоточены в основном на юге, северо-востоке и востоке страны [61, с. 5].

Россия обладает разветвленной гидрографической сетью. Большинство рек относится к бассейну Северного Ледовитого океана, занимающему более 50% территории страны. Среди рек северного бассейна Лена - самая длинная река России (4400 км), Енисей - самая полноводная (объем годового стока 630 км³), Обь - самая крупная по площади водосбора (2990 тыс. км²) [61, с. 5].

Основная река бассейна Тихого океана - Амур с притоками Зеей, Буреей и Уссури [61, с. 5].

На бессточный бассейн Каспийского моря приходится около 25% территории страны. Самая длинная и многоводная река этого бассейна - Волга, которая является также самой крупной рекой Европы. Среди рек бассейна Атлантического океана, занимающего [61, с. 5] наименьшую площадь, наиболее значительны Западная Двина, Нева, Днепр, Дон, Кубань. Самая полноводная из них Нева, питающаяся водами Ладожского озера (объем годового стока - 75 км³) [61, с. 6].

Средний многолетний сток всех рек России составляет 4270 км³ в год. 90% стока приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов, где проживает менее 20% населения страны. Неравномерное распределение водных ресурсов негативно сказывается на хозяйственной деятельности [61, с. 6].

В России много озер, но размещены они по территории страны крайне неравномерно. Больше всего их в Карелии, в Вилюйской котловине и на Западно-Сибирской равнине. Самые крупные озера - Байкал, Ладожское, Онежское, Таймыр, Чудско-Псковское. Байкал - самое глубокое озеро в мире (максимальная глубина - 1620 м) [61, с. 6].

Для территории России характерна четко выраженная природная зональность. С севера на юг последовательно сменяют друг друга зоны арктических пустынь, тундры, лесотундры, лесов, лесостепей, степей, полупустынь, субтропиков [61, с. 6].

Зона арктических пустынь занимает большинство островов Арктики и часть побережья Северного Ледовитого океана. Около 150 суток здесь длится полярная ночь. Средняя температура июля 0-5° С. За короткое и холодное лето от снега освобождаются незначительные площади. Растительный покров состоит из лишайников, мхов, водорослей и немногих видов типично арктических цветковых. Арктические почвы маломощны [61, с. 6].

Зона тундры занимает арктические острова Колгуев, Вайгач, южный остров Новой Земли и материковое побережье Северного Ледовитого океана. Для тундры характерно избыточное увлажнение при недостатке тепла, безлесье, широкое развитие мохово-лишайникового покрова, низкорослых кустарников. Средняя температура июля на юге зоны 10-11° С. Почвы тундр маломощные, кислые, бедные основаниями и гумусом, с активным проявлением глеевого процесса [61, с. 6].

Зона лесотундры - переходная от тундры к лесной зоне. Характеризуется появлением на водораздельных пространствах редколесий. Средняя температура июля 11-14° С. Это самая заболоченная природная зона, так как осадков здесь выпадает намного больше, чем может испариться. Почвы торфяно-глеевые и глеево-подзолистые [61, с. 6].

Лесная зона занимает 60% территории России и делится на две подзоны - подзону тайги и подзону смешанных и широколиственных лесов [61, с. 6].

Подзона тайги занимает 77% лесопокрытой площади лесной зоны и характеризуется господством хвойных лесов. Средняя температура июля здесь от 13-14° С на севере до 18-19° С на юге, а [61, с. 6] января - от -10°С на западе до -40..-43°С в Якутии. На Восточно-Европейской равнине преобладают еловые, пихтовые и сосновые леса, в Западной Сибири - леса из ели, кедра и лиственницы сибирской, а к востоку от Енисея - из лиственницы даурской, наиболее неприхотливой к суровым условиям. В почвенном покрове преобладают подзолистые, а к востоку от Енисея - слабо-оподзоленные мерзлотно-таежные почвы. Тайга сильно заболочена [61, с. 7].

Подзона смешанных и широколиственных лесов образует два ареала - на юго-западе Восточно-Европейской равнины и на юге Дальнего Востока, куда часто проникает теплый и влажный воздух с океана. В лесах подзоны наряду с елью и сосной широко представлены широколиственные породы, имеющие в западном ареале западно-европейское происхождение, а в восточном - восточно-азиатское происхождение. Почвенный покров представлен дерново-подзолистыми, серыми лесными и бурыми лесными почвами [61, с. 7].

Лесостепная зона характеризуется переходными от леса к степи ландшафтами. Лето жаркое. Средняя температура июля 19-21° С. Испарение на юге преобладает над осадками. В пределах зоны лесные массивы на серых лесных почвах чередуются с разнотравными степями на черноземных почвах, которые практически все распаханы [61, с. 7].

Степная зона полосой протянулась по югу России до Алтая, восточнее степные участки встречаются лишь в межгорных котловинах. Она отличается сухим континентальным климатом (средняя температура июля 21-23° С), безлесьем водоразделов, преобладанием в прошлом злаковой растительности на черноземных и темно-каштановых почвах. В настоящее время степь почти полностью распахана [61, с. 7].

Зоны полупустынь и пустынь распространены в Прикаспии. Климат здесь резко континентальный (средняя температура июля 23-25° С, а января -10...-15° С), сухой (годовая сумма осадков 150-300 мм), для полупустынь характерна разреженная полынно-злаковая растительность, в пустыне растительность представлена различными видами полыни и солянок. В почвенном покрове господствуют светло-каштановые, бурые пустынно-степные и серо-бурые почвы, часто встречаются солончаки [61, с. 7].

Субтропическая зона занимает узкую полосу Черноморского побережья Кавказа. Для нее характерны теплый и влажный климат, богатая растительность, состоящая из широколиственных деревьев и различных вечнозеленых растений (самшит, лавровишня, рододендрон и др.), развитие бурых лесных и коричневых почв [61, с. 7].

Недра России до последнего времени беспощадно эксплуатировались, поскольку они богаты разнообразными полезными ископаемыми: нефтью, углем, железом, марганцем, цветными металлами, строительными материалами. Безудержная эксплуатация недр, лесов, почв и других природных ресурсов зачастую приводила [61, с. 7] и сейчас приводит к загрязнению окружающей среды промышленными выбросами. Разработка нефтяных месторождений Сибири вызвала серьезные нарушения экосистемы тундры и лесотундры. Загрязнены реки и озера, перекрыты естественные пути миграции диких животных, поражен почвенный покров тундры и тайги. Нерациональная рубка ценных пород деревьев при лесозаготовках обусловила интенсивный рост малоценных видов деревьев: ольхи, осины, березы. Обеднело поголовье диких животных, в частности поголовье хищных зверей. Большая концентрация промышленности в городах отрицательно отражается на состоянии окружающей среды, а строительство крупных электростанций на реках привело к затоплению миллионов гектаров пахотных земель и нарушению естественного речного стока [61, с. 8].

Нерациональное природопользование отрицательно отражается на многих отраслях народного хозяйства, на качестве среды обитания человека, на составе животного и растительного мира. Для улучшения сложной экологической обстановки России потребуются многие годы, огромные финансовые средства и четкая программа действий. Для этих целей в России разрабатывается специальная долгосрочная программа «Экологическая безопасность России» [61, с. 8].

Вопросы и задания

1. Перечислите природные зоны России.

2. С какими государствами граничит Россия, по каким морям проходит ее морская граница?

Глава II. КАЧЕСТВО ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

Из всех форм деградации природной среды России наиболее опасной в настоящее время остается загрязненность атмосферы вредными веществами, оказывающими отрицательное воздействие на здоровье людей и биоту. Особенности экологической обстановки в отдельных регионах Российской Федерации и возникающие экологические проблемы обусловлены местными природными условиями и характером воздействия на них промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства. Степень загрязнения воздуха зависит, как правило, от степени урбанизированности и промышленного развития территории (специфика предприятий, их мощность, размещение, применяемые технологии), а также от климатических условий, которые определяют потенциал загрязнения атмосферы [61, с. 8].

Загрязнение атмосферного воздуха, изменение его газового состава связаны с различными видами хозяйственной деятельности [61, с. 8] человека. При разработке полезных ископаемых, производстве цемента, внесении удобрений, сжигании топлива, с выхлопными газами автотранспорта, при трении автомобильных шин о дорожное полотно, с выбросом отходов промышленного производства в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц и разнообразных газов. Происходит загрязнение атмосферы [61, с. 9].

Данные Госкомстата России свидетельствуют, что практически четвертая часть всех загрязняющих веществ, образовавшихся в процессе промышленного производства, поступает в атмосферный воздух. На сегодняшний день учитывается деятельность 18,6 тыс. предприятий страны, имеющих выбросы в атмосферу. Всего на этих предприятиях насчитывается более 955 тыс. источников выбросов загрязняющих веществ. В 1999 г. ими было выделено 79,6 млн. т загрязняющих веществ, из которых 15,7 млн. т поступили в атмосферный воздух без очистки, а 63,9 млн. т поступили в очистные сооружения, где было уловлено и обезврежено 61,1 млн. т выбросов [61, с. 9].

Число жителей, испытывающих опасное влияние 10-кратного превышения ПДК различных веществ, поступивших в атмосферу, достигает 40-50 млн. человек, 5-кратного – 55-60 млн. человек. Наиболее часто повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха связан с поступлением в атмосферу таких вредных веществ, как оксиды азота, оксид углерода, формальдегид, углеводороды, сернистый ангидрид [61, с. 9].

По данным регулярных наблюдений на станциях Росгидромета, за последние 10 лет (1990-1999) средние за год концентрации таких веществ, загрязняющих атмосферный воздух, как диоксид серы, взвешенные вещества, аммиак, фенол, фтористый водород, сажа и сероуглерод, снизились на 5-49 %, что объясняется уменьшением промышленных выбросов в результате спада производства. В то же время концентрации оксида углерода и диоксида азота возросли на 13-15%, что обусловлено непрерывным ростом парка автомобилей и неудовлетворительным техническим состоянием значительной их части, низким качеством топлива и плохим состоянием дорог. И в целом, несмотря на произошедшее в 1990-1999 гг. существенное сокращение промышленных выбросов и уменьшение концентраций соответствующих загрязняющих веществ в атмосферном воздухе многих городов, уровень его загрязнения в 1999 г. оставался недопустимо высоким [61, с. 9].

Специфика проблем окружающей природной среды конкретного региона во многом обусловлена природно-климатическими условиями. Россия располагает огромной территорией (17,1 млн. км²), простирающейся от Арктики до Черного и Каспийского морей, от Балтики до Тихого океана. Влияние обширного пространства суши, нагретой летом и охлажденной зимой, имеет определяющее значение в режиме движения воздушных масс континента [61, с. 9]. Россия располагается в основном в умеренных и высоких широтах, где господствует западный перенос воздушных масс с Атлантики на материк. В условиях равнинности рельефа морской воздух проникает далеко на восток. Западные ветры и формирующиеся на полярном фронте (граница раздела арктических воздушных масс и воздушных масс умеренных широт) циклоны являются преобладающим типом атмосферной циркуляции над большей частью Европейской и Сибирской равнин, особенно в теплый период года. С циклонами связаны неустойчивость погоды, частые сильные ветры, иногда штормы и ураганы, значительное количество пасмурных дней, осадки. Зимой в области полярного фронта происходит взаимодействие арктических и атлантических воздушных масс, морского и континентального воздуха умеренных широт. При прохождении большого количества циклонов наблюдаются частая смена погоды, чередование холодов и оттепелей, большое количество осадков в виде снега. По мере движения на восток в глубь континента западный перенос воздушных масс постепенно ослабевает. Наблюдается уменьшение влияния Атлантики с увеличением континентальности климата: уменьшается количество осадков, увеличиваются годовые амплитуды средних месячных и экстремальных температур. [61, с. 10].

Наиболее суровый сезон на большей части нашей страны - зима. В умеренных и высоких широтах радиационный баланс в это время года отрицательный. Земная поверхность сильно выхолаживается и охлаждает нижние слои атмосферы. Особенно интенсивно этот процесс протекает над районами Восточной Сибири, удаленными от океанов. На северо-востоке Сибири в межгорных котловинах средняя температура января опускается до -40...-50°С. Здесь формируется устойчивая зона повышенного давления - мощный Сибирский антициклон, от которого области повышенного давления растекаются в двух направлениях: на северо-восток вплоть до Чукотки и на запад через Северный Казахстан на юг Русской равнины (до 50° с.ш.). В области антициклона устанавливается безветренная малооблачная сухая погода, когда отсутствует всякий обмен воздушных масс [61, с. 10].

Влияние Тихого океана ограничивается восточным побережьем страны и проявляется преимущественно во время летнего муссона, но распространяется неглубоко на территорию континента, так как препятствием служат горы, идущие вдоль всей восточной окраины азиатского материка. С летним муссоном - потоком прохладного морского воздуха, приходящего на разогретый материк, связаны на Дальнем Востоке облачность, максимум осадков, сильные ветры, иногда разрушительные тайфуны и наводнения на реках [61, с. 10].

Учет природных факторов при решении экологических проблем урбанизированных территорий требует строгого обоснования [61, с. 10] выбора места для промышленного строительства с учетом оптимальных условий для жизни людей. В частности, при размещении промзон и основных объектов жилищного и рекреационно-культурного комплекса следует принимать во внимание господствующее направление ветров. Промышленные предприятия должны размещаться с подветренной стороны, чтобы их выбросы в атмосферу не попадали в жилые районы города [61, с. 11].

Необходимо учитывать также тот фактор, что городская среда способствует образованию особой городской циркуляции воздушных масс и созданию «теплового колпака», усиливающего загрязнение воздушного бассейна города. Температурные различия между городом и соседней сельской местностью могут достигать 8°С, при среднем значении 1-4°С. Архитектурная планировка городов должна учитывать необходимость создания «ветровых коридоров», пропускающих воздушные массы по основным направлениям и выносящих загрязненные потоки из города [61, с. 11].

Господствующие в условиях антициклональной погоды нисходящие потоки воздуха приводят к накоплению загрязняющих веществ в приземных слоях атмосферы. Поэтому при одинаковом количестве поступающих веществ загрязнение воздушной среды будет значительно больше в районах с преимущественно антициклональным режимом погоды и меньше там, где преобладает циклоническая деятельность. По этой причине атмосферные загрязнения особенно опасны в межгорных котловинах Восточной Сибири. В частности, сверхвысокая концентрация промышленности в Кузбассе в условиях замкнутости котловинного рельефа при характерном антициклональном типе погоды создала здесь особо тяжелые условия для жизни населения. Высокоплотная застройка и горнодобывающая промышленность определяют экологическое неблагополучие региона, усиленное природным фоном [61, с. 11].

В районах, где господствуют антициклоны, промышленные и транспортные выбросы должны быть минимальными. Для нашей страны антициклональная погода наиболее типична и зимой и летом для юга Русской равнины, а зимой - для Восточной Сибири. В других областях, особенно в крупных городах, при установлении антициклональной погоды предприятия и транспорт должны на этот период резко уменьшать выбросы в атмосферу загрязняющих веществ [61, с. 11].

В циклональном вихре при неустойчивой погоде воздух активно перемешивается, поднимается в верхние слои атмосферы, где и растекается на большие расстояния (рис. 1). Это приводит к снижению концентрации вредных веществ и к широкому распространению загрязненного воздуха по территории. Масштабы загрязнения могут в таких случаях определяться по косвенным признакам (в частности, по загрязнению снежного покрова вокруг населенного пункта) [61, с. 11].

Рис. 1. Движение воздушных потоков в антициклоне (а) и в циклоне (б) [61, с. 12].

Экологическая обстановка урбанизированных территорий характеризуется многими составляющими. В частности, состояние атмосферного воздуха, объем выбросов загрязняющих веществ зависят от уровня урбанизации страны. Россия относится к странам с высоким уровнем урбанизации (73%). Городские поселения России представлены 1092 городами и 1875 поселками городского типа, где проживают соответственно 94,7 и 11,2 млн. человек (на 01.01.2000 г.). Ведущая роль в урбанизационных процессах, проявляющихся, в частности, и в степени загрязнения окружающей среды, принадлежит большим городам с населением свыше 100 тыс. человек. На европейской территории России сконцентрировано 126 больших городов (77% их числа). При современной численности населения страны – 145 559,2 тыс. человек [6] - его средняя плотность составляет 9 человек на 1 км² (в европейской части России - 29 человек, в азиатской - 3 человека на 1 км²). Расселение на Севере страны - выборочное, очаговое: близ крупных ресурсных баз, по долинам рек, в портовых районах, вдоль транспортных путей [61, с. 12].

Агломерации в основной полосе расселения (территории, расположенные южнее линии Санкт-Петербург - Омск, а также южные районы Сибири и Дальнего Востока) начали образовывать более обширные урбанистические ареалы, такие как Московский столичный регион, Ленинградская, Нижегородская, Самарско-Тольяттинская, Новосибирская агломерации, Свердловско-Челябинский регион, что при дальнейшем развитии может привести к обострению экологических проблем на отдельных территориях. Высокая степень урбанизированности характерна для Центрального, Центрально-Черноземного, Северо-Кавказского и Уральского экономических районов, а Московская, Тульская, Ярославская, Воронежская, Санкт-Петербургская агломерации лидируют среди регионов. Существенно ниже показатели урбанизированности территории Западно-Сибирского, Восточно-Сибирского и Дальневосточного экономических районов [61, с. 12].

Наблюдения за загрязнением атмосферы проводятся регулярно в 219 городах и населенных пунктах Российской Федерации на стационарных постах (621) Росгидромета. В большинстве городов измеряются концентрации от 5 до 25 веществ. В 1999 г. в России насчитывалось 195 городов с населением 64,5 млн. человек (44% населения России), в которых средние за год концентрации одного или нескольких загрязняющих веществ в атмосферном воздухе превышали ПДК. Проблему промышленного загрязнения в городах создают главным образом высокие концентрации бенз(а)-пирена, взвешенных веществ, диоксида азота, сероуглерода, формальдегида [61, с. 13].

Приоритетный список, в который включены города России с самым высоким уровнем загрязнения воздуха (индекс загрязнения атмосферы более 14), насчитывает 22 города с общей численностью населения 13 млн. человек, (табл. 1). В 79 городах уровень загрязнения воздуха высокий (4, цв. вкл.) [61, с. 13].

Таблица 1. Города с наибольшим уровнем загрязнения воздуха в 1999 г. [61, с. 13-14].

Принимая во внимание начавшийся в 1999 г. рост производства и увеличение выбросов загрязняющих веществ предприятиями основных отраслей - загрязнителей окружающей среды, а также возможный значительный рост выбросов от теплоэнергетики в связи с планируемым переводом нескольких десятков крупных ТЭС и ГРЭС с экологически чистого топлива - природного газа - на уголь и мазут, можно ожидать значительного ухудшения качества атмосферного воздуха. В целях приоритетного обеспечения интересов здоровья населения страны и сохранения природной среды необходимо усилить деятельность государственной экологической экспертизы, государственного экологического контроля за предприятиями, очистными сооружениями, а также контроля за качеством атмосферного воздуха в городах и промышленных центрах [61, с. 14].

Около 65% всех выбросов от стационарных источников приходится на европейскую часть России. Это результат деятельности промышленных предприятий Уральского, Северного и Центрального районов. Наибольшая суммарная плотность выбросов на единицу площади имеет место в Уральском, Центральном и Центрально-Черноземном районах. По объему выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных источников бесспорным «лидером» является Красноярский край, на втором месте - Свердловская область [61, с. 14].

Наибольший объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в расчете на одного жителя отмечается в Ямало-Ненецком автономном округе (1079 кг) (рис. 2); наибольшее количество токсичных отходов - в Кемеровской области (4752 кг) [61, с. 14].

Рис. 2. Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в расчете на одного жителя. Условные обозначения: 1 – менее 50 кг/чел, 2 – 50-100 кг/чел, 3 – 100-200 кг/чел, 4 – 200-400 кг/чел, 5 – 400-700 кг/чел, 6 – 700-1000 кг/чел, 7 – более 1000 кг/чел [61, с. 15].

Если говорить о доле отраслей промышленности в выбросах загрязняющих веществ в атмосферный воздух Российской Федерации, то наибольший вклад в загрязнение среды вносят электроэнергетика, цветная и черная металлургия, нефтедобыча и нефтепереработка, угольная, газовая промышленность, машиностроение (рис. 3) [61, с. 16].

Рис. 3. Доля отраслей промышленности (в %) в выбросах загрязняющих веществ в атмосферный воздух Российской Федерации в 1999 г. [61, с. 16].

Энергетика с учетом процессов добычи, переработки и использования топлива принадлежит к числу важнейших источников загрязнения воздуха (25% всех выбросов загрязняющих веществ). С энергетикой также связано нежелательное тепловое воздействие на водные ресурсы. Основная часть электроэнергии в России (до 70%) вырабатывается на ТЭС, использующих твердое топливо (уголь). При сжигании твердого топлива в атмосферу поступают сернистый и серный ангидриды, фтористые соединения, а также токсичные примеси мышьяка, двуокиси кремния и многое другое. Сточные воды ТЭС также несут загрязнения: они содержат ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты. При работе турбин отработанный пар охлаждается водой. Поэтому от ТЭС в водоемы непрерывно поступает поток воды, подогретой на 8-12°С [61, с. 16].

Черная металлургия - также один из главных источников загрязнения атмосферы. Выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа - 2,7 кг, марганца - 0,6-0,1 кг. Из труб агломерационных фабрик, заводов идет рыжий едкий дым. Это продукты выгорания серы из нитритов (руд железа) - 190 кг серы на 1 т руды [61, с. 16].

Цветная металлургия - при получении 1 т алюминия в зависимости от типа и мощности электролиза расходуется около 38-47 кг фтора, при этом около 65% его попадает в атмосферу [61, с. 17].

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность насыщает атмосферу наших городов такими ядовитыми веществами, как стиролы, фенолы, ацетон и др. [61, с. 17].

Химическая промышленность в обилии поставляет в воздушную среду оксид углерода, диоксид азота, сернистый ангидрид, сероводород, хлористые и фтористые соединения [61, с. 17].

Попытками решения всех указанных проблем являются совершенствование оборудования предприятий, снижение количества отходов, внедрение безотходных и малоотходных технологий производства, вторичное использование сырья. В ряде отраслей за последние годы выбросы загрязняющих веществ существенно сократились, обезврежено значительное количество образующихся отходов. Вместе с тем в 1999 г. отмечен рост промышленного производства в отраслях, функционирование которых сопряжено с опасностью ухудшения экологической ситуации в городах. Так, наращивался объем выпуска продукции химической, нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, угольной, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Данная тенденция усилила напряженность экологической обстановки на большей части городских территорий. Во всех городах с населением более 1 млн. человек, включая Москву и Санкт-Петербург, экологическая ситуация сложная [61, с. 17].

Экологические проблемы урбанизированных территорий обостряются из-за увеличивающейся «автомобилизации» городов, в отдельных случаях достигающей 300 автомобилей на 1 тыс. жителей. Такая ситуация наблюдается в Московской, Санкт-Петербургской, Саратовской, Челябинской, Новосибирской агломерациях. Загрязнение воздушного бассейна отработанными газами автотранспорта в крупнейших городах имеет тенденцию к росту, достигая 50% и более от общего объема выбросов, в Москве - 93% валовых выбросов [61, с. 17].

На сегодняшний день автомобильный транспорт - главный загрязнитель атмосферы наших городов. Россия, как и большинство развитых стран мира, словно паутиной, опутана сетями оживленных автомобильных, железнодорожных и авиационных трасс, линиями электропередачи и трубопроводами. Поэтому загрязнения окружающей среды, связанные с транспортом, распространены по всей территории страны в отличие от выбросов промышленных предприятий, которые, как правило, локальны. Окись и двуокись углерода, сернистый ангидрид, углеводороды, окислы азота, соединения свинца, пыль и сажа поступают в атмосферу с выбросами автомобильных двигателей (рис. 4) [61, с. 17].

Рис. 4. Выбросы автотранспорта (данные 1997 г.) [61, с. 18].

Превышение ПДК [61, с. 17] по оксидам азота, бензола, толуола и других органических веществ на автомагистралях, проходящих в зонах жилой застройки, чрезвычайно велико во многих регионах России (Краснодарский и Алтайский края, Свердловская, Ростовская, Липецкая, Новосибирская, Тюменская, Кемеровская области и др.). Независимо от специфики промышленного производства в большинстве городов вблизи автомагистралей фиксируется наличие опасных для здоровья населения кадмия, свинца, селена в концентрациях, более чем в 2 раза превышающих фоновые. Помимо загрязнения воздушной среды токсичными выхлопами автомобиль поднимает клубы пыли, содержащие кремний, окись железа, барий. Одной только резины каждый автомобиль рассеивает в атмосферу около 10 кг. Работающий двигатель - это также тепловое и шумовое загрязнение окружающей среды [61, с. 18].

В целях существенного снижения воздействия вредных выбросов на здоровье населения автотранспортом необходимо стимулировать производство отечественных автомобилей, соответствующих требованиям правил ООН, прекратить производство и импорт этилированного бензина, а также высокосернистого дизельного топлива [61, с. 18].

Сегодня в России по железным дорогам перевозится ³/₄ всех грузов. Железнодорожный транспорт - крупный загрязнитель природной среды. Загрязнение атмосферы связано с выбросами пара, многих загрязняющих веществ, проникающих из транспортных вагонов, мусора. Железнодорожный транспорт - источник шума и электромагнитного загрязнения; с ним часто связаны лесные пожары, гибель животных, иногда людей. Транспортно-коммуникационная инфраструктура, представленная сетью автомобильных дорог с твердым покрытием (752 тыс. км) и железных дорог [61, с. 18] (86 тыс. км), оказывает существенное влияние на качество среды проживания городского населения [61, с. 19].

Негативная тенденция сокращения площадей озеленения городов вследствие изъятия земель под застройку также сказывается на экологическом состоянии урбанизированных территорий, в первую очередь на состоянии атмосферы, что существенно ухудшает условия проживания людей, влияет на их здоровье. Исследования показали, что по качеству атмосферного воздуха Восточно-Сибирский район является самым неблагоприятным для проживания. В регионе наиболее высокий в России стандартизованный показатель смертности - 14,9 на 1000 человек, наблюдается отток жителей. В 10 регионах Российской Федерации на одного жителя приходится ежегодно от 200 до 300 кг загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу. Статистические данные отражают неблагополучное состояние здоровья населения, превышение смертности над рождаемостью в большинстве регионов страны. Практически по каждому району России имеются убедительные данные о влиянии загрязнения атмосферного воздуха на показатели заболеваемости населения [61, с. 19].

В зонах наибольшего загрязнения атмосферы около крупных промышленных предприятий происходит увеличение частоты заболеваний органов дыхания, органов чувств, различных аллергических заболеваний примерно в 1,5-3 раза (по сравнению с контрольными территориями). Достоверно повысилась частота врожденных пороков развития среди новорожденных в таких загрязненных городах, как Стерлитамак, Кемерово, Новокузнецк. Достоверно увеличилось распространение рака легких во многих городах, где размещены алюминиевые заводы и крупные предприятия черной металлургии. У людей, проживающих вблизи автотрасс, под влиянием повышенного уровня шума выявлены функциональные изменения слуха, нервной и сердечно-сосудистой систем [61, с. 19].

Анализ состояния курортных и рекреационных зон России свидетельствует о продолжающемся ухудшении местных природных факторов в результате развития промышленности, транспорта, сельскохозяйственного производства, не связанных с курортной деятельностью. Многие курорты Черноморского и Каспийского побережий Кавказа превратились в зоны сложного экологического состояния, например курортные города Большие Сочи, Туапсе (1, цв. вкл.). В результате техногенного воздействия на окружающую среду при интенсивном освоении нефтедобывающих регионов Сибири, развитии здесь мощных территориально-производственных комплексов многие составляющие естественных лечебных факторов курортных мест оказались под угрозой загрязнения. Негативные последствия антропогенных нагрузок и нерациональной курортной застройки в условиях недоучета факторов местной атмосферной циркуляции и котловинного характера рельефа ряда [61, с. 19] лечебных курортных районов Сибири проявились в утрате ими прежних санитарно-бальнеологических показателей [61, с. 20].

Вопросы и задания

1. Какое влияние на климат России оказывают моря и океаны?

2.Назовите антропогенные факторы загрязнения атмосферного воздуха.

3. Где на территории России расположены регионы с высокой степенью загрязнения атмосферы?

Глава III. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

Растущие масштабы хозяйственной деятельности человека ведут к резкому увеличению использования ресурсов поверхностных пресных вод. Важнейшее значение в современных условиях придается изучению экологического состояния водных ресурсов, связанного с антропогенным загрязнением в бассейнах рек [61, с. 20].

Загрязнение представляет собой качественное истощение вод, основной причиной которого является поступление неочищенных или недостаточно очищенных стоков. Главные потребители воды - промышленность и сельское хозяйство, а также жилые кварталы крупных городов и населенных пунктов, расположенных по берегам рек и озер [61, с. 20].

Антропогенному вмешательству в большей степени подвержены поверхностные воды, чем остальные компоненты географической среды [61, с. 20].

Любой вид хозяйственной деятельности человека, проводимой в значительных масштабах в речных бассейнах, долинах и руслах рек, означает собой вмешательство в жизнь рек, которое может вызвать в их водном режиме существенные, а порой и коренные изменения. Качество воды большинства водных объектов не соответствует норме. Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод России являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые примеси, соединения металлов, аммонийный и нитритный азот, а также специфические загрязняющие вещества - лигнин, формальдегид и др. Органические вещества, за исключением лигнина, сравнительно быстро разлагаются под воздействием микроорганизмов, поддерживающих самоочищающую способность водной среды [61, с. 20].

В силу различий гидрологических характеристик водных потоков (режим и водность), в зависимости от климатических и в целом ландшафтных условий, а также неравномерного размещения населения и промышленности, создающих загрязнение, в ряде [61, с. 20] регионов России возникают особо напряженные ситуации с водными ресурсами [61, с. 21].

Своеобразие и уникальность природы России определяет большой спектр сочетаний экологических условий формирования качества поверхностного стока. Картосхема «Экологическое состояние поверхностных вод» (2, цв. вкл.) дает общее представление о пространственном размещении типов рек и водоемов по качеству воды, выделенных по величине индекса загрязнения воды. При отсутствии как гидробиологических, так и гидрохимических наблюдений на отдельных водных объектах степень их загрязнения, а, следовательно, и экологическое состояние оцениваются на основании косвенных данных (табл. 2), прежде всего исходя из объема сбросов в водные объекты сточных вод с учетом степени их очистки (3, цв. вкл.) [61, с. 21].

Таблица 2. Динамика сброса основных загрязняющих веществ в водоемы (тыс. т) [61, с. 21].

К относительно чистым отнесены водные объекты, бассейны которых характеризуются большой залесенностью, отсутствием крупных промышленных предприятий, регулярного судоходства и молевого лесосплава [61, с. 21].

Умеренно загрязненные водные объекты имеют признаки эвтрофирования, что позволяет использовать их как для промышленного, так и для питьевого водоснабжения.

В загрязненных водных объектах повышенные концентрации вредных веществ опасны для рыбоводства; для питьевого водоснабжения использование воды ограничено и допустимо лишь для некоторых технических целей [61, с. 21].

Грязные и чрезвычайно грязные воды представляют собой по существу стоки промышленных предприятий. Высокая концентрация загрязняющих веществ полностью подавляет самоочищающую способность рек и водоемов. При аварийных сбросах эта концентрация достигает очень высоких значений [61, с. 21].

В России сформировались районы устойчивого загрязнения водных объектов, обусловленного сбросом сточных вод. Это относится к Волге, Дону, Кубани, Северной Двине, Амуру и др. Особенно страдают малые реки. Деградация сети малых рек и их обмеление вызываются чрезмерной распашкой земель и перевыпасом. Вследствие эрозии почв пахотных угодий весьма значительна интенсивность преобразования водосборов и долин малых рек. В ряде случаев они превратились в сточные канавы [61, с. 22].

В разных климатических условиях крупные водные потоки способны разбавлять химические загрязнения. Время и дальность переноса определяются величиной годового стока, внутригодовым его распределением, гидротермическими особенностями за теплый период года каждого конкретного водотока, а также зависят от объема и длительности поступления загрязнения [61, с. 22].

Поверхностные воды как составная часть природной среды тесно связаны с состоянием литогенной основы, климатом и напряженностью антропогенных процессов. В зависимости от географического положения района загрязнение (изменение качества) воды происходит следующим образом:

1) путем сброса непосредственно в водотоки и водоемы отходов хозяйственной деятельности, промышленных и коммунальных сточных вод и т.д.;

2) через почву в процессе плоскостного стока и поверхностного смыва почвогрунтов (водная эрозия);

3) через почву в процессе грунтового питания речных систем;

4) через атмосферу за счет попадания загрязненных атмосферных осадков [61, с. 22].

Так осуществляется опасное геохимическое воздействие на природу [61, с. 22].

Загрязнение вод в бассейне Волги, расположенном в центре европейской части России, как и во многих речных бассейнах, обусловлено переизбытком промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных стоков. В настоящее время в Волжском бассейне антропогенная нагрузка на водные ресурсы в 8 раз превышает нагрузку по стране в целом. Волга и ее притоки «захлебываются» от неочищенных стоков промышленных предприятий, городских территорий, от удобрений и пестицидов, вымываемых с полей, от стоков животноводческих комплексов. При этом уровень загрязнения вод некоторых озер и ряда участков рек, не зарегулированных водохранилищами, не меньше, а нередко и выше, чем в водохранилищах [61, с. 22].

Высокий уровень загрязнения наблюдается практически во всех притоках Волги, в первую очередь в Оке и Каме. В реку Каму поступают стоки анилинокрасильного производства, в других местах стоки завода синтетического каучука привели к накоплению высокотоксичного металла ртути в донных отложениях водоемов. ПДК загрязняющих веществ (нефтепродукты, медь и фенолы) в большей или меньшей степени превышены на всех водохранилищах [61, с. 22] Волжского каскада. ПДК могут меняться на разных участках и в разные сезоны года [61, с. 23].

Вода в Кубани по всей длине реки оценивается как «грязная» за счет стоков с орошаемых сельскохозяйственных угодий. Ладожское озеро уже в кризисном состоянии. Поступление в его воды загрязняющих веществ намного превышает допустимые нормы. Происходит быстрая эвтрофикация. Местами экосистемы озера деградируют [61, с. 23].

Река Нева относится к типу «загрязненных» из-за сбросов неочищенных стоков Санкт-Петербурга и недостаточной водопропускной способности дамбы. В восточной части Финского залива идет процесс эвтрофикации. Состояние Онежского озера может быть оценено как равновесное с переходом к кризисному из-за загрязнения органикой и нефтепродуктами [61, с. 23].

Река, как правило, отражает особенности климата и ландшафтной среды в пределах ее водосборной площади. Климатические условия определяют соотношение атмосферных осадков и испарения [61, с. 23].

На обширной территории Сибири в условиях континентального климата, широкого развития многолетней мерзлоты формирование поверхностного стока имеет специфические особенности. Несколько крупных водных артерий пересекают различные ландшафты от горных нивальных, где расположены их истоки, до таежных и тундровых с повышенной увлажненностью и льдистостью почвогрунтов [61, с. 23].

В Средней Сибири и на Востоке истоки крупных рек сохраняют первозданную чистоту. В местах добычи полезных ископаемых отмечено очаговое минеральное и геохимическое загрязнение. Режим стока поверхностных вод в зимний период сокращается, а с наступлением весны и лета резко возрастает. Обширные пространства равнинных территорий заливают полые воды. Местами многочисленные озера сливаются с речными водами. Застойные условия в водных системах при низких скоростях течения не способствуют выносу загрязнений. Большинство водных объектов из-за низких температур либо потеряли способность к самоочищению, либо близки к этому [61, с. 23].

Крупные водные артерии текут на север к Северному Ледовитому океану из промышленно развитых и населенных мест. Вредные вещества из южных районов достигают устьевых частей рек, перемещаясь на большие расстояния от источников загрязнения [61, с. 23].

Экосистемы таежных рек близки к критическому состоянию. Сегодня не осталось ни одной крупной сибирской реки, в водах которой не обнаруживались бы какие-либо вредные вещества и примеси. В Оби, Лене, Ишиме, Колыме высокие содержания нефтепродуктов, фенолов и солей тяжелых металлов. Самой грязной и ядовитой на сегодня является река Иртыш. Крупные [61, с. 23] промышленные центры - Тюмень, Омск, Новосибирск, Кемерово - основные источники загрязнений [61, с. 24].

Нефть и нефтепродукты - самый опасный загрязнитель (рис. 5). В условиях распространения многолетнемерзлых грунтов отсутствует грунтовое просачивание, и загрязненные воды разливаются по поверхности. Если в средней части европейской территории России загрязненная вода очищается через 200-300 км, то в условиях Крайнего Севера для этого недостаточно и 1500 км [61, с. 24].

Рис. 5. Районы с разной чувствительностью поверхностных вод к загрязнению нефтью (по Н.Ф. Реймерсу) [61, с. 25].

По малым рекам Европейского Севера, Сибири, Дальнего Востока, Камчатки и Сахалина до сих пор сплавляют лес, в том числе молевым способом. Интенсивный сплав, особенно молевой, сопровождается значительными деформациями русла, разрушением берегов, существенным ухудшением качества воды в связи с долгим пребыванием в ней леса [61, с. 24].

По данным природоохранных и санитарных служб вода в сибирских реках становится непригодной для питья. Енисей загрязнен радиоактивными отходами Красноярского горно-химического комбината [61, с. 24].

На юге Сибири наибольшая антропогенная нагрузка на природную среду в Иркутской области исходит от предприятий, расположенных в Ангарске, Братске, Шелехове. Предприятия, расположенные в Байкальской котловине, оказывают непосредственное влияние на экосистему уникального пресноводного озера: Ангара и Байкал загрязнены соединениями хлора. Озеро находится под угрозой ухудшения качества вод также из-за длительного сброса в него загрязненных стоков целлюлозных предприятий, влияющих на минерализацию и гидрохимический режим Байкала. Большое количество загрязнений поступает в Байкал по реке Селенге от Улан-Удэнского промышленного узла, от перегруженных очистных сооружений Северобайкальска. На протяжении 120 км от города Усолье-Сибирское в Ангаре обнаруживаются следы ртутного загрязнения, которые поступают в Братское водохранилище [61, с. 24].

Водные ресурсы принадлежат к категории возобновимых ресурсов, если загрязнение вод в результате хозяйственной деятельности не настолько масштабно, что вызывает необратимые качественные изменения природных вод. В целях сохранения природных вод необходимо проводить более тщательную очистку сбрасываемых промышленными предприятиями сточных вод, сокращение процессов поверхностной эрозии, сохранение и создание водоохранных зон лесов [61, с. 24].

Вопросы и задания

1. Назовите источники антропогенного загрязнения водоемов.

2. Какие виды загрязнений поверхностных вод вы знаете?

3. Перечислите опасные последствия загрязнения водной среды [61, с. 24].

Глава IV. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СНЕГА И СНЕЖНОГО ПОКРОВА

«Существование ледяной и снежной области в биосфере по ее прямым и косвенным последствиям является одной из важнейших черт строения области жизни» - так писал в 20-х годах прошлого века основоположник учения о биосфере В.И. Вернадский. В наше время огромная роль снега и льда в жизни земного шара в целом и нашей страны в частности становится все более очевидной и многогранной. Напомню, что «область снега и льда» (по современной терминологии «гляциосфера») включает в свой состав все виды природных льдов в атмосфере, на поверхности суши и океана, в земной коре. Их общая масса определяется астрономической цифрой - 2,243•10¹⁶ т. Почти 99% этой массы приходится на ледники, занимающие 11% всей поверхности суши. На снег и лед в атмосфере и временный снежный покров, вместе взятые, приходится всего 0,05% от общей массы льда, но их территориальное распространение - наибольшее, и поэтому их воздействие на состояние среды обитания человека, его жизни и хозяйственной деятельности особенно велико. В Северном полушарии в холодное время года сезонный снежный покров устанавливается на площади 59 млн. км². Территория нашей страны укрыта снежным покровом толщиной от нескольких десятков сантиметров до 1 м и более на протяжении срока от 2-3 месяцев в году на юге страны до 8-9 месяцев на севере (17, цв. вкл.) [61, с. 26].

Так как в процессе своего формирования и выпадения в виде снега твердые атмосферные осадки играют в экологическом отношении существенно иную роль, чем наземный снежный покров, они рассматриваются раздельно [61, с. 26].

Снег - это твердые атмосферные осадки, состоящие из мелких ледяных кристалликов и их сростков (снежинок). Образование снежинок начинается в верхних слоях тропосферы при низких отрицательных температурах воздуха путем конденсации молекул водяного пара на так называемых ядрах конденсации, когда относительная влажность воздуха достигает 100%. Ядрами конденсации служат пылинки любого минерального состава, рассеянные в атмосфере: космическая пыль, продукты вулканических извержений, кристаллики морской соли, пыль, поднятая с земли песчаными бурями, пыльца растений, а также загрязнители атмосферы антропогенного происхождения (дым и сажа из труб промышленных предприятий, выбросы автотранспорта, продукты различных взрывов, включая атомные). Таким образом, с самого начала своего образования снежинка включает в свой состав инородную минеральную частицу и тем самым участвует в очищении атмосферы от инородных примесей. Вначале зародыши снежинок очень малы и [61, с. 26] легки и долго плавают в верхних слоях тропосферы, где их скопления образуют ледяные облака. Постепенно снижаясь и проходя сквозь нижние слои облачности, зародыши снежинок, имевшие ранее простые формы мелких иголочек, призмочек и тончайших шестигранных пластинок, обрастают все новыми кристалликами льда, ветвятся, растут и превращаются в шестилучевые, сложно опушенные снежинки классических форм (специалисты различают более 5000 разновидностей). Продолжая все ускоряющееся падение, снежинки склеиваются в сложные агрегаты, в снежные хлопья, захватывая при этом частицы загрязняющих атмосферу веществ, которые накапливаются после снегопадов в снежном покрове. При сильном ветре этот процесс активизируется и тогда - «буря мглою небо кроет, вихри снежные крутя» (А.С. Пушкин) [61, с. 27].

За последние годы наблюдается усиление циклонической деятельности, и поэтому снежные метели становятся все более сильными, а снегопады все более обильными, обостряющими экологическую обстановку в населенных пунктах и на транспорте. Так, например, в январе 2001 г. на Сахалине метели и мощные снегозаносы на много дней парализовали всю хозяйственную деятельность, а в Москве 3-4 января того же года выпала месячная норма осадков, и на расчистку города от снегозаносов пришлось задействовать 7000 единиц снегоуборочной техники и 4000 дворников, не говоря уже о пробках на дорогах и трудностях для пешеходов. В целом по России на борьбу со снегозаносами в городах, на железнодорожных и автомобильных путях сообщения ежегодно расходуются миллиардные средства. В горах, где снега выпадает особенно много, снегозаносы и снежные лавины не только усложняют условия жизни населения, но нередко приводят к катастрофам с человеческими жертвами. Обильные снегопады и снегозаносы сильно усложняют и удорожают эксплуатацию аэродромов, стадионов и других открытых сооружений. В районах с мощным снежным покровом крыши зданий и других сооружений испытывают дополнительную нагрузку, что может привести к их разрушению и что следует учитывать при их проектировании и строительстве. Большую нагрузку испытывает кустарниковая и древесная растительность. В лесах, особенно хвойных, снежная навись на ветвях деревьев («кухта») нередко достигает такой тяжести, что не только ветви, но и целые крупные деревья ломаются, как спички, а молодой подрост сгибается в дугу (рис. 6). Так, например, в густых таежных лесах Западной Сибири до половины выпавшего за зиму снега задерживается на кронах деревьев, не достигая поверхности почвы. Там же происходит таяние и испарение этих «подвешенных» сугробов, если порывы ветра не стряхнут их землю. «Кухта» сильно осложняет зимовку одних животных, лишая их доступа к пище, и облегчает зимовку других, создавая укрытие от морозов и хищников [61, с. 27].

Рис. 6. Кухта [61, с. 28].

Твердые атмосферные осадки не ограничиваются снегопадами. При определенных условиях погоды кристаллизация атмосферной влаги может происходить непосредственно на земной поверхности в виде так называемых «нарастающих осадков» (инея, изморози, гололеда). Нарастающие осадки в виде изморози и инея образуются на сильно охлажденных поверхностях снежного покрова, на скалах, ветвях и стволах деревьев, на опорах и проводах высоковольтных линий. Иногда масса нарастающих осадков [61, с. 28] превышает прочность предметов, послуживших основой для их образования, и они разрушаются. Известны факты, когда наросты снега и льда на проводах электролиний достигали от 0,5 до 1 кг на погонный метр и происходили многочисленные обрывы проводов, приводившие к авариям и несчастным случаям [61, с. 29].

Серьезную проблему представляет также обледенение самолетов при прохождении сквозь густую облачность. Ведь не случайно трассы самолетных рейсов прокладываются выше облаков, где господствует вечный мороз (-50...-60° С) и воздух настолько сухой, что образование ледяных налетов на плоскостях самолета практически исключено. Опасность сохраняется только при прохождении сквозь облака нижних ярусов при взлетах и посадках [61, с. 29].

Обледенению подвергаются не только летательные аппараты, но и морские суда. Известны случаи гибели кораблей в Арктике и морях Дальнего Востока во время штормов в морозную погоду, когда они теряли устойчивость из-за нарастания огромных глыб льда на снастях и палубных надстройках. Широко известны также случаи гибели судов в Новороссийской бухте Черного моря, когда холодный ураганный ветер с Кавказского хребта (бора) внезапно обрушивался на город Новороссийск и на корабли, стоящие на рейде. Нарастание льда на всех надводных частях кораблей происходило так стремительно, что команды кораблей не успевали его счищать. В конце концов, некоторые из них не выдержали огромной ледяной нагрузки, перевернулись и затонули. Из сказанного выше очевидно, что образование и выпадение твердых атмосферных осадков может оказывать не только положительное, но и отрицательное воздействие на экологическое состояние среды обитания людей, их жизнь и деятельность [61, с. 29].

Перейдем теперь к экологической роли снежного покрова. Она разнообразна и многогранна и также может создавать как положительные, так и отрицательные экологические ситуации [61, с. 29].

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: