Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






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].

Город Вещества, определяющие высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха
Балаково Сероуглерод, формальдегид, диоксид азота
Бийск Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Братск Диоксид азота, формальдегид, фтористый водород, сероуглерод
Екатеринбург Формальдегид, бенз(а)пирен, акролеин
Иркутск Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Кемерово Сероуглерод, аммиак, формальдегид, сажа
Красноярск Бенз(а)пирен, взвешенные вещества, хлор
Краснодар Фенол, формальдегид, взвешенные вещества
Липецк Фенол, аммиак, формальдегид, диоксид азота
Магадан Фенол, формальдегид, диоксид азота
Магнитогорск Бенз(а)пирен, фенол, взвешенные вещества
Москва (отдельные Аммиак, диоксид азота, формальдегид
крупные районы)  
Новокузнецк Формальдегид, взвешенные вещества, фтористый водород, диоксид азота
Новороссийск Диоксид азота, бенз(а)пирен, взвешенные вещества
Омск Формальдегид, ацетальдегид, сажа
Ростов-на-Дону Диоксид азота, формальдегид, взвешенные вещества
Селенгинск Формальдегид, фенол, сероуглерод, метил-меркаптан
Тюмень Взвешенные вещества, формальдегид, свинец
Улан-Удэ Взвешенные вещества, формальдегид, диоксид азота
Хабаровск Бенз(а)пирен, диоксид серы, диоксид азота, формальдегид, аммиак
Чита Бенз(а)пирен, формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Южно-Сахалинск Сажа, взвешенные вещества, диоксид азота

 

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].

 

Промышленность Доля в выбросах загрязняющих веществ в атмосферный воздух, % (1999 г.)
Легкая 0,3
Атомная 0,6
Пищевая 1,3
Деревообрабатывающая 2,5
Стройматериалы 2,8
Химическая 2,8
Машиностроение 3,1
Газовая 3,1
Угольная 3,8
Нефтеобрабатывающая 5,1
Нефтедобыча 9,0
Черная металлургия 15,8
Цветная металлургия 22,5
Электроэнергетика 26,8

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].

 

Выбросы автотранспорта Доля в выбросах, % (1997 г.)
CO 65,8
NOx 20,0
CH 10,6
SO2 3,0
Сажа 0,4
Pb 0,1

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].

Год Загрязняющие вещества
нефтепродукты взвешенные вещества фосфор общий фенол СПАВ соединения меди соединения железа соединения цинка
19,7 883,0 55,0 0,13 6,5 0,8 48,7 1,2
14,4 895,0 44,8 0,10 4,9 0,3 40,9 1,1
11,8 701,2 38,1 0,09 4,2 0,6 27,7 0,9
9,3 618,6 32,4 0,08 4,0 0,2 19,2 0,8
7,8 542,1 31,2 0,06 3,6 0,2 19,6 0,7

 

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:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных