ЛЕКЦИЯ №1.

 

АКТУАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РОССИИ

 

ПЛАН:

 

1.     ОСНОВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РОССИИ

 

2.     КАЧЕСТВО ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

 

3.     ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И ПОВРЕЖДЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ

 

 

 

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.

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.

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.

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.

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).

Основная река бассейна Тихого океана – Амур с притоками Зеей, Буреей и Уссури.

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 наименьшую площадь, наиболее значительны Западная Двина, Нева, Днепр, Дон, Кубань. Самая полноводная из них Нева, питающаяся водами Ладожского озера (объем годового стока – 75 км3).

Средний многолетний сток всех рек России составляет 4270 км 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.

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).

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.

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 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.

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.

 

 

КАЧЕСТВО ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

 

 

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 урбанизированного и промышленного    развития    территории    (специфика    предприятий,    их    мощность,

размещение,  применяемые  технологии),  а  также  от  климатических  условий,  которые определяют потенциал загрязнения атмосферы.

Загрязнение атмосферного воздуха, изменение его газового состава связаны с различными видами хозяйственной деятельности 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.

Данные Госкомстата России свидетельствуют, что практически четвертая часть всех загрязняющих веществ, образовавшихся в процессе промышленного производства, поступает в атмосферный воздух. На сегодняшний день в России работают 18,6 тыс. предприятий, имеющих выбросы в атмосферу. В 2000 г. ими было выделено 79,6 млн. т загрязняющих веществ, из которых 20% поступили в атмосферный воздух без очистки.

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.

По данным регулярных наблюдений на станциях Росгидромета, за последние 10 лет (1990-2000) средние за год концентрации таких загрязняющих атмосферный воздух веществ, 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 последнее десятилетие существенное сокращение промышленных выбросов и уменьшение концентраций соответствующих загрязняющих веществ в атмосферном воздухе многих городов, уровень его загрязнения в начале ХХI века остается недопустимо высоким.

Большой вклад в загрязнение воздушной среды вносят трансграничные перемещения веществ в атмосфере. Результаты расчетов осаждений окисленной серы на европейскую территорию России (ЕТР) показали, что вклад России составляет 34%, других Европейских стран - 39%, прочих источников - 27%. При этом на территории всей Европы общий объем выпадений этого загрязняющего вещества от источников, расположенных в ЕТР, составил в 1994 г 879 тыс. т. Из этого количества на собственной территории (в пределах ЕТР) выпало 76% окисленной серы, примерно такое же количество выпало на территории других европейских стран от российских источников. Остальная часть - 15% выпала на акватории морей и другие страны. Другими словами в 1994 г трансграничный обмен окисленной серой других европейских стран с Россией составил 10 : 1.

Наибольший вклад в трансграничное подкисление природной среды России соединениями серы вносят Украина, Польша, Германия, Белоруссия и Эстония, доля которых составляет 80% выпадений серы от всех европейских стран на ЕТР. От России, в свою очередь, больше всего окисленной серы выпало на территории Украины, Финляндии, Белоруссии, Швеции и Норвегии. Сходная картина наблюдается и по трансграничным переносам оксидов азота. Что касается восстановленного (аммонийного) азота, то его суммарное выпадение на территории Европы в год от российских источников составляет 542 тыс. т. Из этого количества на ЕТР выпало 89%, а на территории других европейских стран только 5,5%. Соотношение в обмене трансграничными выпадениями

аммонийного азота европейских стран с ЕТР составляет 4,4 : 1. При этом наибольший вклад в трансграничное загрязнение ЕТР вносят Польша, Румыния и Турция.

Расчеты, проводимые на полусферной модели (в масштабах всего северного полушария) показывают, что процесс распространения подкисляющих веществ воздушными потоками протекает неодинаково, что отражается на дальности их переноса и интенсивности выпадения по мере удаления от источников выбросов.

Так, за период с 1991-1994 гг. на всей территории России выпало 4580 тыс. т. окисленной серы. При этом на ее европейской части выпадения составили 46%, в Западной Сибири - 39%, а в Восточной Сибири - 15%. При этом территория Западной Сибири получила 24% загрязнений от европейских стран, Казахстана и стран Средней Азии. Большой удельный вес собственных выпадений оксида серы обусловлен местонахождением в этом регионе самого мощного в мире источника выбросов - Норильского горно-металлургического комбината. Восточная Сибирь за счет трансграничных переносов получила 38% окисленной серы. При этом существенный вклад в загрязнение этого региона вносят Китай (15%), страны Европы (8%), Казахстан и государства Средней Азии (7%).

Таким образом, наибольшее количество кислых компонентов выпадает вдоль западной границы Российской Федерации при переносе с запада и юго-запада теплых и влажных воздушных масс. По направлению с запада и северо-запада на восток ЕТР кислотность осадков и их количество заметно уменьшаются, что можно объяснить постепенным возрастанием континентального климата и увеличением сухости воздуха. Зоны выпадения осадков с рН < 4 наблюдаются: на Северо-Западе России, в Предуралье, в западных и центральных районах Воронежской, Ростовской и Волгоградской областей, акватории Финского залива и Ладожского озера.

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 –

145559,2 тыс. человек – 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.

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-Тольятинская, Новосибирская агломерации, Свердловско-Челябинский регион, что при дальнейшем развитии может привести к обострению экологических проблем на отдельных территориях.

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.

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.

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, ожидается значительное ухудшение качества атмосферного воздуха.

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

 

Таблица 1

 

ГОРОДА С НАИБОЛЬШИМ УРОВНЕМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА

 

 

 

Город

Вещества, определяющие высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха

Балаково Бийск Братск     Екатеринбург Иркутск Кемерово Красноярск Краснодар Липецк Магадан Магнитогорск Москва      (отдельные крупные районы)   Новокузнецк       Новороссийск Омск Ростов-на-Дону   Селенгинск   Тюмень Улан-Удэ   Хабаровск   Чита   Южно-Сахалинск

Сероуглерод, формальдегид, диоксид азота Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота Диоксид      азота,       формальдегид,       фтористый      водород, сероуглерод   Формальдегид, бенз(а)пирен, акролеин Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота Сероуглерод, аммиак, формальдегид, сажа Бенз(а)пирен, взвешенные вещества, хлор Фенол, формальдегид, взвешенные вещества Фенол, аммиак, формальдегид, диоксид азота Фенол, формальдегид, диоксид азота Бенз(а)пирен, фенол, взвешенные вещества Аммиак, диоксид азота, формальдегид     Формальдегид,  взвешенные  вещества,  фтористый  водород, диоксид азота   Диоксид азота, бенз(а)пирен, взвешенные вещества Формальдегид, ацетальдегид, сажа Диоксид азота, формальдегид, взвешенные вещества   Формальдегид, фенол, сероуглерод, метил-меркаптан   Взвешенные вещества, формальдегид, свинец Взвешенные вещества, формальдегид, диоксид азота Бенз(а)пирен,  диоксид  серы,  диоксид  азота,  формальдегид, аммиак Бенз(а)пирен, формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота Сажа, взвешенные вещества, диоксид азота

                                       

 

Наибольший объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в расчете на одного жителя отмечается в Ямало-Ненецком автономном округе (1079 кг); наибольшее количество токсичных отходов – в Кемеровской области (4752 кг).

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. 1).

 

 

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.

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, оксиды азота, соединения свинца, пыль и сажа поступают в атмосферу с выбросами автомобильных двигателей (рис. 2). Превышение ПДК 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.

 

Рис. 2

Выбросы автомобильных двигателей

 

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 (86 тыс. км), оказывает существенное влияние на качество среды проживания городского населения.

Негативная тенденция сокращения площадей озеленения городов вследствие изъятия земель под застройку также сказывается нa 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 Восточносибирский 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 приводится 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 влиянии загрязнения атмосферного воздуха на показатели заболеваемости населения.