Экология Тюменской области

 

 

Содержание: 

Введение______________________________________________3стр.

 

Глава 1 
Экологические проблемы.

Загрязнение атмосферы________________________________4стр.

Обеднение озонового слоя______________________________5стр.

Кислотные дожди_____________________________________6стр.

Загрязнение воды_____________________________________8стр.

Уничтожение лесных богатств Земли_____________________9стр.

Эрозия  почвы и потеря плодородных земель______________10стр.

Парниковый  эффект___________

Вывод_______________________________________________11стр.

 

Глава 2

Экология  Тюменской области.

Общие географические и исторические сведения______________12стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Термин "экология" (от греч. эйкос - жилище и логос - наука) был введен немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в 1866 г. для обозначения "науки о местообитании", т.е. науки об условиях существования в природе растений и животных и отношениях между организмами и окружающей их внешней средой.

К середине XX в. произошла быстрая  экологизация всех отраслей естествознания и экология из чисто биологической науки стала общенаучным подходом.

Биосфера  состоит из множества экологических  систем или биогеоценозов .

B наше время об экологии знают  все. И при этом почти каждый  человек понимает это слово  по-своему. В подавляющем большинстве  случаев под экологией подразумевают  негативные последствия, которые  вносит человек в окружающую  его среду. Переэксплуатация природных ресурсов, различные формы загрязнения воды и воздуха рассматриваются с позиций их отрицательного влияния на здоровье человека и условия его жизни. Такой антропоцентрический подход к экологии оправдан в современных условиях кризисного состояния биосферы; ликвидация вредных для человека последствий неправильного ведения хозяйства важная задача сегодняшнего дня. Однако негативные эффекты стихийного развития промышленности, транспорта и других форм деятельности человека имеют более широкое значение. Речь идет о нарушении функционирования природных сообществ живых организмов, совокупная деятельность которых обеспечивает саму возможность существования жизни как глобального явления. В этом плане человек представляет собой лишь одну из форм жизни, высокоразвитую, обладающую на современном этапе эффективными путями воздействия на природу, но не единственную. Именно влияние человечества на всю взаимосвязанную совокупность живых существ представляет наиболее фундаментальную опасность, поскольку оно не прекращается даже в условиях устранения прямых форм ухудшения среды. Установить правильные взаимоотношения с природными процессами, обеспечивающими устойчивое поддержание жизни на нашей планете, можно лишь на основе знания законов формирования и поддержания активного функционирования биологических систем, обеспечивающих глобальный круговорот веществ. Такой биоцентрический подход отражает наиболее фундаментальные проблемы экологии как науки.

 

 

 

3 стр.

Глава 1.

Экологические проблемы.

 

Загрязнение – результат ошибок в эксплуатации системы жизнеобеспечения. До самого последнего периода истории Земли живые системы планет эволюционировали почти в полной гармонии с атмосферой, гидросферой и литосферой, не испытывая влияния человеческой деятельности. Но по мере развития сельского хозяйства и промышленности воздействие человека на среду стало все заметнее. Повсеместная индустриализация, особенно развернувшаяся за последние два столетия, привела к потенциально опасным уровням загрязнения среды.

Можно сказать, что загрязнение – это поступление  в окружающую среду каких-либо веществ  или энергии в таких больших  количествах или в течение  столь длительного времени, что эти вещества или энергия начинают наносить ущерб людям и окружающей среде. Легко распространяясь от одних компонентов жизнеобеспечения к другим, загрязнение  в той или иной степени влияет на все параметры среды – антропогенные и природные, физические и биотические.

Например, поступление  в атмосферу чрезмерного количества некоторых газов ведет к возникновению «кислотных дождей» (гидросфера), которые в свою очередь приводят к закислению почвы (литосфера), а также к глубоким изменениям в лесных и водных экосистемах (биосфера), разрушению зданий и других объектов человеческой деятельности.

    

 Загрязнение атмосферы.

 

Еще в начале шестидесятых годов считали, что  загрязнение атмосферы – это

локальная проблема больших городов и индустриальных центров, но позже стало ясно, что атмосферные загрязнители способны распространяться  по воздуху на большие расстояния, оказывая неблагоприятное воздействие на районы, находящиеся на значительном удалении от места выброса этих веществ. Таким образом, загрязнение атмосферы – это глобальное явление, и для контроля за ним необходимо международное сотрудничество. К числу наиболее распространенных загрязнителей атмосферы относятся такие газы, как хлорфторуглероды, диоксид серы (SO₂), , углеводороды и оксиды азота.

Загрязнение может привести к значительному  снижению естественной концентрации газов, входящих в состав атмосферы, например озона в стратосфере.

 

4 стр.

 Но поразительно другое: концентрация озона выше в тех районах, где среднемесячное содержание загрязнителей в нижних слоях атмосферы составляет 200 млн.^-1 , чем там, где максимальная величина загрязнения не превышает 0,04 млн.^–1. Подобные аномалии высоких концентраций озона наносят ущерб многим сельскохозяйственным культурам, например томатам: суммарные потери урожая за счет избытка озона составляют в Калифорнии около 1 млрд. долларов в год. В сочетании с углеводородами и соединениями группы NОх озон может представлять собой прямую опасность для здоровья людей, и кроме того, является одной из

важных составных  частей фотохимического смога. Пыль, шум, чрезмерное количество тепла, радиация и электромагнитные поля – все это загрязнение атмосферы.

 

Обеднение озонового слоя.

 

Атмосфера –  это термостатический и радиационный щит Земли. В верхних слоях атмосферы на высоте 15 – 50 км от земной поверхности кислород и озон поглощают большую часть поступающей извне коротковолновой радиации. Это ультрафиолетовое излучение, рентгеновские и гамма-лучи, которые по своей физической природе пагубны для живых существ, так как разрушают генетический аппарат. По оценкам экологов при уменьшении концентрации озона стратосферы на 5% интенсивность ультрафиолетового излучения у поверхности Земли возрастет на 7,5-15%, что может

повлечь за собой увеличение заболеваемости раком  кожи на десятки, а то и сотни тысяч случаев в год. При поглощении излучения озоном происходит прогрев стратосферы, возникает хорошо выраженный слой температурной инверсии (в отличие от температуры стратосферы, температура тропосферы, т.е. нижнего слоя атмосферы, по мере возрастания высоты падает). Существование этого слоя заметно ограничивает интенсивность и масштабы конвективного перемешивания атмосферы, поэтому любые нарушения слоя инверсии приведут к резкой глобальной смене погодных условий, а значит и к изменению климата на Земле. В верхних слоях атмосферы молекулы кислорода (О₂) диссоциируют под действием излучения на атомы (О), которые соединяются с молекулами, образуя озон (О₃). Под действием солнечного света эта реакция обратима. В «озоновом слое» концентрация озона поддерживается на некотором равновесном уровне в 1 млн.^-1

Хлорфторуглероды представляют собой группу химических соединений, куда входят, в частности, четыреххлористый углерод и хлороформ. Обычно хлорфторуглероды используют в качестве растворителей, распылителей аэрозолей и фреонов в холодильниках.

 

5 стр.

Эти вещества сравнительно устойчивы в нижних слоях атмосферы,

где часто  способствуют возникновению парникового  эффекта. Они очень летучи и поэтому в конечном счете оказываются в стратосфере. На высоте более 25 км хлор- и фторсодержащие соединения распадаются под влиянием солнечного света, высвобождая атомы хлора или фтора, которые реагируют с озоном, причем каждый такой атом разрушает 10⁵ молекул озона, т.е. диссоциация озона на молекулярный и атомарный кислород происходит с большей скоростью, чем обратная реакция.

Таким образом, примесь хлорфторуглеродов нарушает равновесие между кислородом и озоном. При современном уровне загрязнения этими соединениями через 20 лет количество озона уменьшится на 10%, а за полвека может разрушится около двух его третей. В 1987г. впервые наблюдалось полное, хотя и носившее сезонный характер, разрушение озонового слоя над Антарктидой.

 

  Кислотные дожди.

 

Кислотные дожди  – не простое и не единичное  явление. При сжигании ископаемых горючих материалов образуется диоксид серы и оксиды азота, а при неполном сгорании образуются еще и углеводороды. Все эти вещества поступают в атмосферу в газообразном состоянии, но иногда «вымываются» оттуда, выпадая на землю с осадками. Во всех промышленных районах, таких как восточная часть США, Западная Европа и северо-восточные районы Китая и Японии, иногда выпадают дожди, рН которых значительно ниже 4,0 (в норме нижний предел кислотности дождевой воды равен 5). При естественной концентрации диоксида углерода в атмосфере рН дождевой воды составляет 5,6. В присутствии оксидов серы, поступающих в атмосферу из океана и при извержении вулканов, эта величина иногда до 4,7.

Частое выпадение  кислотных дождей (рН<5) нередко приводит к крупным

изменениям  в экосистемах и повреждению  зданий. Подобные явления характерны для государств, граничащими с теми, в которых находятся наиболее мощные источники загрязнения. Так, кислотные дожди, выпадающие в Норвегии и Швеции, - это результат загрязнения в Великобритании и Западной Европе, причем вредные

вещества  распространяютяс господствующими ветрами, дующие на большой высоте. В Центральной Швеции и Северной Норвегии под действием кислотных дождей снизились уловы лосося и форели, пострадали леса. Повреждение деревьев, связанное с кислотным загрязнением, - явление, очень распространенное сейчас в Европе, и есть данные о том, что в Англии от такого загрязнения страдают бук и тисс.

 

6 стр.

Нередко обнаруживается, что там, где почва бедна карбонатами (такие почвы образуются, например, на подстилающих гранитных породах), и не в состоянии нейтрализовать воздействие кислотных осадков, страдает фауна озер и рек. Особенно чувствительными оакзываются молодь и икра рыб. В частности, в Скандинавии проблема осложняется тем, что кислотные загрязнители, накопившиеся за зиму в снежном покрове, быстро высвобождаются весной при таянии снега и сразу попадают в большом количестве в талую воду в самый разгар нереста и выклева мальков.

Под влиянием кислотных дождей магний и кальций  вымываются из почвы и

листового опада, а алюминий, марганец и тяжелые металлы постепенно проникают в почвенные воды, где могут достигать токсических концентраций, приводящих к гибели корней деревьев и к разрушению микоризы. В результате этого снижается способность деревьев получать из почвы воду и минеральные соли.

Болезни, связанные  с недостатком минерального питания, стали весьма обычными, причем в условиях пониженной влажности заболеваемость деревьев увеличивается. К категории кислотных дождей следует отнести озонно-кислотные туманы, служащие, видимо, одной из причин суховершинности древостоя в Шварцвальде (Германия), а также выпадение сухих кислотных осадков. Озон образуется при взаимодействии углеводородов и оксидов азота в самых нижних слоях атмосферы

под влиянием солнечного света. Даже в том случае, когда концентрация каждого отдельного загрязнителя безвредна, смесь таких веществ, как озон, диоксид серы, оксиды азота, другие фотооксиданты и тяжелые металлы, может привести к сильному угнетению растительности. В сочетании с климатическими стрессами, особенно засухой, такой “коктейль” из загрязняющих веществ часто бывает причиной гибели деревьев.

Таким образом, выражение “кислотные дожди” фактически обозначает несколько разнообразных явлений. Методы борьбы с закислением, например внесение извести в озера (Швеция) или лесную почву (Германия) дают лишь кратковременный положительный эффект. Серьезных успехов в этом направлении можно достигнуть лишь одним способом – снижением количества газообразных загрязнителей, поступающих в атмосферу. Особое внимание следует сосредоточить на уменьшении

выбросов  диоксида серы, который поступает  в атмосферу в особенно больших количествах, а источники выбросов сравнительно легко обнаружить: это промышленные предприятия, главным образом работающие на угле электростанции. Кроме того существуют эффективные и доступные, но дорогостоящие технологии десульфуризации, при использовании которых диоксид серы в атмосферу не выбрасывается.

 

7 стр.

 

В долгосрочной перспективе, видимо, также важно  будет ограничить поступление в атмосферу углеводородов и оксидов азота.

 

Загрязнение воды.

 

До последнего времени загрязнение воды было локальным  явлением, касавшимся преимущественно промышленно развитых стран. Проблема эвтрофизации, вызванной применением чрезмерного количества удобрений при интенсивном ведении сельского хозяйства, а также сточными водами, обогащенными фосфатами, явилась главной проблемой водоемов в ХХ столетии. Такие ситуации все чаще возникают то в одном, то в другом уголке земного шара, затрагивая не только пресноводные, но и морские экосистемы. Например, летом 1988 года огромное, протяженностью в несколько миль пятно «цветения» планктонных водорослей покрыло часть Северного моря и достигло Балтики. Сброс плохо очищенных сточных вод из населенных пунктов побережья приводит к возникновению прямой угрозы для здоровья купающихся в море людей и для морских животных.

Городские стоки  и крупные свалки часто бывают причиной загрязнения вод тяжелыми металлами и углеводородами. Поскольку тяжелые металлы накапливаются в морских пищевых цепях, их концентрация может достигнуть летальных доз, что и произошло после большого промышленного выброса ртути в прибрежные воды Японии вблизи города Минимата. Повышенная концентрация этого металла в тканях рыбы привела к гибели многих людей и животных, съевших зараженный продукт. Сублетальные дозы