|
0 развитие безотходных и безводных технологий и оборотного водоснабжения;
0 очистка сточных вод (промышленных, коммунально-бытовых и др.);
0 закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты (подземное захоронение);
0 очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.
Безотходные и безводные технологии и оборотное водоснабжение. Главный загрязнитель поверхностных вод — сточные
|
скважин. При этом способе отпадает необходимость в дорогостоящей очистке и обезвреживании сточных вод и в сооружении очистных сооружений.
Агролесомелиорация и гидротехнические мероприятия защищают поверхностные воды от загрязнения и засорения. Они предотвращают эвтрофикацию озер, водохранилищ и малых рек, возникновение эрозии, оползней, обрушение берегов, уменьшают загрязненный поверхностный сток.
Водоохранные зоны защищают поверхностные воды от загрязнения, засорения и истощения. Они создаются на всех водных объектах. Их ширина на реках составляет от 0,1 до 1,5— 2,0 км, включая пойму реки, террасы и береговой склон. В пре- | делах этих зон запрещается распашка земель, выпас скота, применение пестицидов и удобрений, строительные работы и др.
Подземные воды охраняют от загрязнения и истощения. Для защиты от истощения применяют:
0 регулирование режима водозабора подземных вод;
0 рациональное размещение водозаборов по площади;
0 определение величины эксплуатационных запасов как предела их рационального использования;
0 введение кранового режима эксплуатации самоизливаю-
І |
щихся артезианских скважин и др.
Для защиты подземных вод от загрязнения применяют две группы мероприятий: профилактические и специальные.
Профилактические мероприятия направлены на предупреж-. дение загрязнения. Они предусматривают устройство зон санитарной охраны (ЗСО) — территорий вокруг источников цен-
1 трализованного питьевого водоснабжения, создаваемых для исключения возможности загрязнения подземных вод.
Специальные мероприятия направлены на локализацию или ликвидацию очага загрязнения. Они предусматривают изоля- s цию источников загрязнения от остальной части водоносного
I горизонта (завесы, противофильтрационные стенки), а также на перехват загрязненных подземных вод с помощью дренажа. Для ликвидации локальных очагов загрязнения ведут длительные откачки загрязненных подземных вод.
Основами водного законодательства запрещены проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию предприятий,
ЧАСТЬ III. ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ
не обеспеченных водоочистными устройствами. Сброс отра ботанных вод допускается только с разрешения органов, контролирующих качество воды.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
В чем состоят основные антропогенные воздействия на гидросфе
ЛИТЕРАТУРА
1. Галазий Г.И. Байкал в вопросах и ответах. М.: Мысль, 1988.
2. Герлах С. Загрязнение морей / Пер. с англ. JT.: Гидрометеоиздат. 1985.
3. Дрейк Я. и др. Океан сам по себе и для нас / Пер. с англ. М.: Прогресс, 1982.
4. Зецкер И. С. Подземные воды как компонент окружающей среды. М.: Научный мир, 2001.
5. Израэлъ Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
6. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Изд. 4-е, доп. и пере- работ. Ростов н/Д: Феникс, 2003.
7. Львович М.И. Вода и жизнь (водные ресурсы, их преобразование, охрана). М.: Мысль, 1986.
8. Мониторинг состояния озера Байкал. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
9. Пааль Л.Л., Кару Я.Я., Мельдер Х.А., Репин Б.Н. Справочник по очистке природных и сточных вод. М.: Высшая школа, 1994.
10. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания. Кн. 2: Загрязнение воды и воздуха. М.: Мир, 1995.
11. Родионов А. И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности. 3-е изд. Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000.
12. Россия. Водно-ресурсный потенциал. РосНИИВХ. Екатеринбург: Аэро космоэкология, 1998.
13. Сиренко Л.А., Гавриленко М.Я. Цветение воды и эвтрофирование. Киев: Наукова думка, 1978.
14. Соколов Л.И. Ресурсосберегающие технологии в системе водного хозяйства промышленных предприятий: Учеб. пособие. М.: АСВ, 1997.
15. Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.
16. Хендерсон-Селлерс Б., Маркленд X. Умирающие озера (причины и контроль антропогенного эвтрофирования) / Пер. с англ. JL: Гид- рометеоиздат, 1990.
17. Шахов И.С. Водные ресурсы и их рациональное использование: Учебн. пособие. Екатеринбург: УТТУ, 2000.
18. Экологические последствия загрязнения океана. JL: Гидрометео- издат, 1985.
нена преимущественно в районах недостаточного увлажнения и низкой относительной влажности воздуха.
Развитие ветровой эрозии зависит от следующих факторов: характер рельефа; гранулометрический состав и структура почв; наличие и характер растительного покрова.
Виды ветровой эрозии: пыльные бури и повседневная дефляция. Пыльные бури повторяются раз в 3—20 лет, уносят до 15— 20 см поверхностного слоя почвы. Повседневная дефляция более медленно, но регулярно разрушает почву.
Промышленная эрозия почв — разрушение почвенного покрова промышленной деятельностью человека, а именно отчуждение почв городами, поселками, дорогами, линиями электропередачи и связи, трубопроводами, карьерами, водохранилищами, свалками и т.д.
Дегумификация почв — уменьшение содержания и запасов органического вещества. Дегумификация наблюдается при распашке целинных почв. Этот процесс наиболее интенсивен в первые 5—10 лет, а через 30—50 лет стабилизируется. Развитие дегумификации определяется соотношением в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, удельным весом многолетних трав, применением органических и минеральных удобрений.
Почвоутомление и истощение почв — процессы, происходящие в почвах в результате длительного возделывания одного вида сельскохозяйственных культур. Например, длительное возделывание подсолнечника приводит к обеднению почвы калием.
Вторичное засоление, осолонцевание и слитизация почв. Процессы вторичного засоления, осолонцевания и слитизации почв возникают на орошаемых почвах при несовершенных проектах и нарушении правил эксплуатации ирригационных систем.
Вторичное засоление — засоление почв при орошении почвы минерализованными водами или пресными водами в результате подъема уровня минерализованных грунтовых вод.
Вторичное осолонцевание — комплекс процессов, вызванных содовым засолением: изменение реакции почвенного раствора (pH 9-11), увеличение содержания натрия в составе поглощенных катионов, пептизация коллоидов, повышение мобильности органического вещества, ухудшение водно-физических свойств почвы, прежде всего структуры.
Вторичная слитизация — ухудшение структуры почв вследствие содового засоления.
Причинами деградации орошаемых почв служат бсздренаж- ное орошение, большие потери воды на фильтрацию, превышение оросительных норм, неконтролируемая подача "воды, полив минерализованной водой.
Вторичная кислотность почв — кислотность почв ниже оптимальной реакции почв, которая для многих сельскохозяйственных растений находится в интервале pH 5,5—8; вторичная кислотность возникает в результате выбросов в атмосферу соединений кислот промышленного, транспортного и другого происхождения.
Затопление, разрушение и засоление поив водами водохранилищ. Создание водохранилищ сопровождается развитием комплекса негативных процессов, приводящих к деградации почвенного покрова: затопление пойменных и надпойменных террас, подъем уровня грунтовых вод и подтопление почв, абразия берегов и засоление дельт, размыв и уничтожение почв приморских дельт, загрязнение и содовое (щелочное) засоление вод и почв и др.
Промышленное загрязнение почв — результат осаждения паров, аэрозолей, пыли или растворенных соединений поллю- тантов на поверхность почвы с атмосферными осадками.
Сельскохозяйственное загрязнение почв — результат неправильного применения пестицидов, внесение сверхнормальных доз минеральных и органических удобрений, отходов и стоков животноводческих ферм.
Радиоактивное загрязнение почв — накопление в почве радионуклидов в результате ядерных взрывов, аварийных выбросов на атомных предприятиях, утечки радиоактивных материалов, захоронении отходов атомной промышленности.
Деградация ландшафтов районов с распространением многолетней мерзлоты. Эти территории отличаются крайней неустойчивостью к воздействию антропогенных факторов. Неупорядоченное движение транспорта, перевыпас и другие процессы приводят к нарушению растительного покрова, что обуславливает протаивание мерзлых грунтов, развитие эрозионных процессов, разрушение почвенного покрова.
Разрушение почв военными действиями происходит в результате передвижения военной техники, строительства фортификационных сооружений, взрывов бомб, снарядов и т.д. Испытание и применение ядерного оружия вызывает радиоактивное загрязнение почв.
10.2. Защита почв
В целях защиты почв от деградации применяют следующие экозащитные мероприятия:
0 защита почв от водной и ветровой эрозии;
0 рекультивация нарушенного почвенного покрова;
0 защита почв от дегумификации, почвоутомления и истощения;
0 защита почв от засоления, осолонцевания и слитизации;
0 защита почв от загрязнения продуктами техногенеза (тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами, пестицидами, радионуклидами и т.д.).
Защита почв от водной и ветровой эрозии включает организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.
Организационно-хозяйственные мероприятия — обоснование и составление плана противоэрозионных мероприятий и обеспечение его выполнения (рациональное распределение земельных угодий, почвозащитные севообороты, земледелие полосами, регулирование выпаса скота и др.)
Агротехнические мероприятия включают приемы фитомелиорации (севообороты с многолетними травами, замена чистых паров на занятые, сидеральные и кулисные), противоэрози- онную обработку почвы (обработка почв по горизонтали, «контурное» земледелие, щелевание и кротование почв, обвалование, безотвальная вспашка с сохранением стерни и пожнивных остатков), снегозадержание и регулирование снеготаяния (лесные полосы и кулисы, пахота снега, прикатывание).
Лесомелиоративные мероприятия основаны на создании лес- ных защитных насаждений (ветрозащитные и приовражные
лесные полосы, полезащитные лесные и кустарниковые полосы поперек склонов и т.д.).
Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию и основаны на создании гидротехнических сооружений, обеспечивающих задержание или регулирование склонового стока (террасирование склонов, выполаживание оврагов бульдозе- | рами, закрепление склонов оврагов).
Рекультивация земель — мероприятия по восстановлению и оптимизации нарушенных ландшафтов. Она включает комплекс горно-технических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и инженерно-строительных работ, направленных на восстановление нарушенного плодородия земель. На восстановленной территории создаются сельско- ■ хозяйственные угодья, лесонасаждения, водоемы, зоны отды- щ ха, жилые и промышленные застройки и т. д.
Рекультивация включает три этапа: подготовительный, гор- 5 но-техническая рекультивация и биологическая рекультивация, j
I этап (подготовительный) предполагает обследование | нарушенных территорий: определяют направление рекультивации, составляют технико-экономическое обоснование и проект рекультивации.
II этап (горно-техническая рекультивация) включает химическую мелиорацию, если она необходима. Горно-техническую рекультивацию выполняют предприятия, которые ведут | разработку полезных ископаемых. ft
III этап (биологическая рекультивация) направлен на восстановление плодородия подготовленных в процессе горнотехнической рекультивации земель и превращение их в пол- || ноценные лесные или сельскохозяйственные угодья. Наиболее дешевым видом освоения рекультивируемых территорий _ является облесение. Для улучшения свойств верхнего слоя от- I валов, для накопления в нем органического вещества и азота перед посадкой деревьев высевают люпин, донник или люцерну с последующей их запашкой. Деревья сажают саженцами в заполненные нетоксичной породой или почвой ямки шш борозды. При рекультивации земель в сельскохозяйственные угодья проводят известкование, рыхление до глубины 60 см,
■
внесение удобрений, посев злаково-бобовой смеси. После этого вводят специальный севооборот, где 40-50% составляют многолетние травы. После такого севооборота рекультивируемые земли могут быть заняты зональным полевым или кормовым севооборотом.
Защита почв от дегумификации, почвоутомления и истощения
включает следующие мероприятия: применение органических! удобрений, известкование кислых почв, использование в се-; вообороте многолетних трав, регулирование соотношения в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, использование щадящей обработки почвы (облегчение машин, минимизация обработки).
Защита почв от засоления, осолонцевания и слитизации. Защита почв от потерь поливной воды и вторичного засоления включает следующие мероприятия: создание закрытой сети | каналов, исключающих фильтрацию; создание дренажных сооружений, обеспечивающих удержание соленых грунтовых вод j на глубине не менее 1,5—3 м; капитальные промывки почв, если они засолены, для удаления солей из корнеобитаемого горизонта; регулярные вегетационные поливы с дренажными к водоотводами.
Защита почв от содового засоления и слитости включает
Следующие мероприятия: химическая мелиорация (внесение гипса), применение физиологически кислых и кальцийсодержащих удобрений, включение в севооборот многолетних трав.
Защита почв от загрязнения продуктами техногенеза (тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами, пестицидами, ра- ііионуклидами и т. д.) осуществляется двумя путями. Первый путь состоит в предотвращении попадания загрязняющих веществ в почву. Второй заключается в очищении, тем или иным образом, почвы от загрязнения, которое уже произошло. Очи- мщение может производиться путем удаления верхнего загрязненного слоя почвы, путем промывок или извлечения загряз- | кяющих веществ из почвы с помощью растений (для тяжелых металлов и радионуклидов), интенсификации микробного разложения органических загрязнителей (для нефтепродуктов и Івестицидов) и т. д. Еще один подход основан на закреплении 'атомов токсичных элементов в почве, с целью недопущения
7. Коробкин В.И., Переделъский Л.В. Экология. Изд. 4-е, доп. и пере- работ. Ростов н/Д: Феникс, 2003.
8. Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности и количественные оценки. М.: Изд-во МГУ, 1993.
9. Минв£б В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М.: Изд-во МГУ. 1988.
10. Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности. 3-е изд. Калуга: Изд-во И. Бочкаревой, 2000.
11. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почв / Пер. с румын. М.: Агропромиздат, 1986.
12. Степановских А. С. Прикладная экология: охрана окружающей среды: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.
13. Тишлер В. Сельскохозяйственная экология / Пер. с нем. М.: Колос, 1971.
14. Экологические основы рекультивации земель / Под ред. Н.М. Чернова. М.: Наука. 1985.
15. Экологические проблемы применения удобрений. М.: Наука, 1984.
Глава 11
АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОТИЧЕСКИЕ СООБЩЕСТВА И ИХ ЗАЩИТА
11.1. Деградация растительного покрова
К деградации растительного покрова ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в ходе использования (рубка лесов, выкашивание, сбор с различными целями, стравливание домашними животными), при создании водохранилищ, в ходе открытых разработок ископаемых, при пожарах, в процессе распашки новых угодий; ухудшение условий жизни растений при орошении, осушении, засолении почв, изменении гидрологии водоемов, загрязнении среды токсичными химическими веществами и элементами, заносе вредных организмов (возбудителей болезней, конкурентов) и др.
Особую тревогу вызывают темпы сведения тропических лесов, которые, связывая углекислый газ и выделяя кислород, являются так называемыми «легкими планеты» (табл. 21).
Таблица 21 Площади и суммарные среднегодовые темпы сведения тропических лесов в отдельных регионах земного шара (по Ж. Ланли с соавт., 1991; цит. по В.А. Вронский, 1996)
|
11.2. Деградация животного мира
К сокращению или уничтожению видов животных ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в результате промысла животных, добываемых ради меха, мяса, жира и пр., при применении химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства (при этом часто гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные); ухудшение условий жизни животных в результате вырубки лесов, распашки степей, осушения болот, сооружения плотин, строительства городов, загрязнения атмосферы, воды, почвы и т.д. (табл. 22).
Таблица 22 Причины истребления видов млекопитающих и птиц в XVII—XX вв. (по Зедлагу, 1975; цит. по Г.А. Новикову, 1979)
|
11.3. Защита биотических сообществ
Для сохранения видового разнообразия и численности по-
І луляиий биотических сообществ осуществляют следующие мероприятия:
; 0 эффективное использование растительных и животных ресурсов;
212 ЧАСТЬ III. ПРИКЛАДНАЯ экология______________________
О борьба с лесными, степными, торфяными пожарами;
О лесовозобновление;
О акклиматизация;
О защита растений от вредителей и болезней,
О охрана отдельных видов живых организмов и их сообществ;
О организация особо охраняемых природных территорий!| (ООПТ).
Эффективное использование растительных и животных ресурсов. Эксплуатация лесных ресурсов, лекарственных растений, охотничьих животных, промысловых рыб и т. д. должна предусматривать разумную добычу, но не их истребление. Под эксплуатацией понимают использование растений и животных для получения ценных продуктов и сырья (древесины, мяса, меха, пуха, пантов и другой продукции) и пользование ими научных, культурно-просветительских и иных целях. Темпы использования исчерпаемых возобновимых биологических ресурсов не должны превышать скорость их возобновления.
Борьба с лесными, степными, торфяными пожарами, ные усилия необходимо направлять на профилактику ров. Главной причиной пожаров является, как правило, чело веческий фактор. Каждый должен знать и соблюдать на роде правила пожарной безопасности. Невыполнение правил наказывается административным штрафом, а ленное повреждение или поджог леса, степи, торфяников носятся к тяжким преступлениям.
Лесовозобновление — выращивание леса на некогда ленных, выжженных и других лесных площадях, новление бывает двух типов: естественное — процесс вания леса естественным путем на безлесных (ранее площадях), нарушенных промышленными разработками и т территориях; искусственное — выращивание леса путем посадки с последующим уходом за лесным молодняком.
Акклиматизация — преднамеренное внедрение какого- вида в район, где он ранее не обитал, в целях естественных сообществ полезными для человека видами или уничтожения (путем конкуренции) вредных. Процесс акклиматизации обычно включает три фазы: интродукцию (ввоз) $
адаптацию (приспособление) и натурализацию (закрепление в биогеоценозе).
Защита растений от вредителей и болезней. Так же, как в
случае с пожарами, наилучшие результаты дают профилактические мероприятия: надзор, карантинная служба и различные лесохозяйственные мероприятия.
Охрана отдельных видов живых организмов и их сообществ. Сведения об исчезающих, редких, сокращающихся, неопределенных и безвозвратно исчезнувших видах растений, животных и других организмов содержатся в Красной книге. Существуют международная, федеральная и республиканские (областные, краевые) Красные книги. Ежегодно в Красные книги вносятся изменения. В 1996 г. вышло новое издание Международной Красной книги, в которую включено 5205 видов животных, находящихся в угрожаемом состоянии: 1096 видов млекопитающих, 1107 — птиц, 253 — рептилий, 124 — амфибий, 734 — рыб, 1891 — беспозвоночных (бабочек, жуков, шмелей и др.).
Среди редких растений России — водяной орех, альдрован- да, железное дерево, шелковая акация, дуб каштанолистный, самшит гирканский, платан пальчатколистный, туранга, фисташка, тис, падуб и др.
Среди вымерших животных — тур, тарпан, морская (стел- лерова) корова, бескрылая гагарка, очковый (стеллеров) баклан, голубая лошадиная антилопа, зебра кваггу, нелетающий голубь дронт и др.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения деградации растительного покрова.
Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения деградации животного мира.
Охарактеризуйте основные мероприятия, направленные на защиту биотических сообществ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Артамонов В.А. Редкие и исчезающие растения. М.: Агропромиз- дат, 1989.
Борисов В.А., Белоусова JI.C., Винокуров А.А. Охраняемые природные территории мира. М.: Агропромиздат, 1985.
Гржимек Б. Дикое животное и человек / Пер. с нем. М.: Мысль, 1982.
Заповедники Советского Союза / Под ред. проф. А. Г. Банникова. М.: Колос, 1969.
Колосов А.М. Охрана животных России. М.: Сов. Россия, 1989. Коробкин В.И., Передельский JI.B. Экология. Изд. 4-е, доп. и пере- работ. Ростов н/Д: Феникс, 2003.
Красная книга СССР. Т. 1-2. М.: Лесная пром-сть, 1984.
Ньюмен А. Легкие нашей планеты / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. Реймерс Н.Ф., Штилъмарк Ф.Р. Особо охраняемые природные территории. Москва: Мысль, 1978.
Родионов А.И., Клуіиин В.Н., Систер В.Г. Технологические пронес-: сы экологической безопасности. 3-е изд. Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000.
Степановских А. С. Прикладная экология: охрана окружающей среды: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.
Фишер Д. и др. Красная книга (дикая природа в опасности) / Пер. с англ. М.: Прогресс, 1976.
Экологические очерки о природе и человеке / Пер. с нем. М.: Прогресс, 1988.
Яблоков А.В., Остроумов С.А. Уровни охраны живой природы. М.: Наука, 1985.
Глава 12
ОСОБЫЕ ВИДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОСФЕРУ
Загрязнение отходами производства и потребления
По происхождению отходы производства и делятся на бытовые, промышленные, сельскохозяйственные, строительные и др. По агрегатному состоянию отходы делятся на твердые, жидкие, и газообразные. Отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности.
Бытовые (коммунальные) отходы образуются в бытовых ус- ловиях. Большая часть их представлена твердыми веществами — ТБО (пластмасса, бумага, стекло, кожа и др.) и пищевыми отбросами. Но они могут быть и жидкими (сточные воды хозяйственно-бытового назначения), и газообразными (выбросы различных газов).
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 24 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |