Язык: Русский

Скачиваний: 610

Формат: Microsoft Word

Размер файла: 87 Кб

Автор:

Скачать работу

Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов

Содержание

ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Факультет заочно-дистанционного обучения

Курсовая работа

По дисциплине: «Экология»

Тема:«Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов.»

Воронеж 2003 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Человечество слишком медленно подходит к пониманию масштабов опасности, которую создает легкомысленное отношение к окружающей среде. Между тем решение (если оно еще возможно) таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных энергичных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.
За время своего существования и особенно в XX веке человечество ухитрилось уничтожить около 70 процентов всех естественных экологических (биологических) систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их "успешное" уничтожение.

Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются переработке. Все это приводит к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять эту функцию.

Как утверждают специалисты, через 30 - 50 лет начнется необратимый процесс, который на рубеже XXI - XXII веков приведет к глобальной экологической катастрофе. Особо тревожное положение сложилось на Европейском континенте. Западная Европа свои экологические ресурсы в основном исчерпала и соответственно использует чужие.

В европейских странах почти не осталось нетронутых биосистем. Исключение составляет территория Норвегии, Финляндии, в какой-то степени Швеции и, конечно, евразийской России.

На территории России (17 млн. кв. км) имеется 9 млн. кв. км нетронутых, а значит, работающих экологических систем. Значительная часть этой территории - тундра, которая биологически малопродуктивна. Зато российская лесотундра, тайга, сфагновые (торфяные) болота - это экосистемы, без которых невозможно представить нормально действующую биоту всего Земного шара.

Россия, например, стоит на первом месте в мире по поглощению (благодаря своим обширным лесам и болотам) углекислоты - около 40 процентов.Остается констатировать: в мире нет, пожалуй, ничего более ценного для человечества и его будущего, чем сохраняющаяся и пока работающая естественная экологическая система России при всей сложности экологической обстановки.

В России тяжелая экологическая обстановка усугубляется затянувшимся общим кризисным состоянием. Государственное руководство мало, что делает для ее исправления. Медленно развивается правовой инструментарий для защиты окружающей среды - экологическое право. В 90-е годы, правда, было принято несколько экологических законов, основным из которых стал закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", действующий с марта 1992 года. Однако правоприменительная практика выявила серьезные пробелы, как и в самом законе, так и в механизме его реализации.

1. Экологические проблемы человечества.

1.1. Загрязнения атмосферы.

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей призем­ного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельно­сти человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений именно поэтому в данном реферате этой проблеме уделено больше внимания. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы - самый мощный, постоянно действующий фак­тор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Ат­мосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наибо­лее подвижного, химически агрессивного и всепроницающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросфе­ры и литосферы.

В последние годы получены данные о существенной роли дня сохра­нения биосферы озонового слоя атмосферы, поглощающего губительное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и форми­рующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности. Воздух жилищ и рабочих зон имеет большое значение из-за того, что человек проводит здесь значительную часть времени.

Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологиче­скую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее при­оритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах.

Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и ко­жи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респи­раторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие бо­лезни, список которых определяется присутствующими в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм чело­века. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная связь.

Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу - атмосферные осадки в виде дождя и снега, в меньшей степени смога, тумана. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и вследствие этого их химический состав зависит в основном от состояния атмосферы. По данным эколого-геохимического картирования разных масштабов, талые (снеговые) вода Русской равнины по сравнению с поверхностными и подземными водами и многих районах заметно (в несколько раз) обогащены нитрит- и аммоний-йонами, сурьмой, кадмием, ртутью, молибденом, цинком, свинцом, вольфрамом, бериллием, хромом, никелем, марганцем. Особенно отчетливо это проявляется по отношению к подземным вода Сибирскими экологами-геохимиками выявлено обогащение ртутью а снеговых вод сравнительно с поверхностными водами в бассейне р.Катунь Кураиско-Сарасинская ртутно-рудная зона Горного Алтая).

Подсчет баланса количества тяжелых металлов в снеговом покрове показал, что основная их часть растворяется в снеговой воде, т.е. находятся в миграционно-подвижной форме, способной быстро проникать поверхностные и подземные воды, пищевую цепь и организм человека . В условиях Подмосковья цинк, стронций, никель практически полностью растворены в снеговой воде.

Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы из почв, так и с нарушением процессов фотосинтеза, приводящих к замедлению роста гибели растений. Высокая чувствительность деревьев (особенно березы дуба) к загрязнению воздуха выявлена давно. Совместное действие их факторов приводит к заметному уменьшению плодородия почв и исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются сейчас как мощный фактор не только выветривания горных пород и ухудшения качества несущих грунтов, но и химического разрушения техногенных объектов, включая памятники культуры и наземные линии связи. Во многих экономически развитых странах в настоящее время реализуются программы по решению проблемы кислотных атмосферных осадков. В рамках Национальной программы по оценке влияния кислотных атмосферных осадков, утвержденной в 1980 году. Многие федеральные ведомства США начали финансировать исследования атмосферных процессов, вызывающих кислотные дожди, с целью оценки влияния последних на экосистемы и выработки соответствующих природоохранных мер. Выяснилось, что кислотные дожди оказывают многоплановое воздействие на окружающую среду и являются результатом

том самоочищения (промывания) атмосферы. Основные кислотные аген­ты - разбавленные серная и азотная кислоты, образующиеся при реак­циях окисления оксидов серы и азота с участием пероксида водорода.

Исследованиями в центральной части Европейской России установ­лено, что снеговые воды здесь имеют, как правило, близнейтральную или слабо щелочную реакцию. На этом фоне выделяются районы как кислотных, так и щелочных атмосферных осадков. Снеговые воды с нейтральной реакцией характеризуются низкой буферностъю (кислотонейтрализующей способностью) и поэтому даже незначитель­ное повышение концентраций в приземной атмосфере оксидов серы и азота может привести к выпадению кислотных атмосферных осадков на обширных территориях. Прежде всего это касается крупных заболочен­ных низменностей, в которых происходят накопление загрязняющих веществ атмосферы вследствие проявления низинного эффекта аврального осаждения.

Процессы и источники загрязнения приземной атмосферы многочис­ленны и разнообразны. По происхождению они подразделяются на антропогенные и природные. Среди антропогенных к наиболее опасным процессам относятся сгорание топлива и мусора, ядерные реакции при получении атомной энергии, испытаниях ядерного оружия, металлургия и горячая металлообработка, различные химические производства, в том числе переработка нефти и газа, угля.

При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных горо­дах, промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад автотранспорта в общее загрязнение атмосферно­го воздуха достигает здесь 40-50 %. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории.

Высокая опасность химических и биохимических производств заклю­чается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среда населения и животных.

Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы - вулканическая и флюидная активность Земли. Специальными исследо­ваниями установлено, что поступление загрязняющих веществ с глубин­ными флюидами в приземной слой атмосферы имеет место не только в областях современной вулканической и газотермальной деятельности, но и в таких стабильных геологических структурах, как Русская платформа. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долго­временному загрязнению атмосферы, о чем свидетельствуют летописи и современные наблюдательные данные (извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие слои ат­мосферы "мгновенно" выбрасываются огромные количества газов, кото­рые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоро­стью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному ша­ру. Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет. В ряде случаев из-за наличия в воздухе большой массы рассеянных тонкодис­персных твердых аэрозолей здания, деревья и другие предметы на по­верхности Земли не давали тени. Необходимо отметить, что в снеговых выпадениях многих районов Европейской России эколого-геохимическим картированием выявлены аномально высокие концен­трации фтора, лития, сурьмы, мышьяка, ртути, кадмия и других тяжелых металлов, которые приурочены к узлам сочленения активных глубинных разломов и имеют, вероятно, природное происхождение. В случае сурьмы, фтора, кадмия такие аномалии имеют значительный размер.

Эти данные указывают на необходимость учета современной флюид­ной активности и других природных процессов в загрязнении приземной атмосферы Русской равнины. Имеются основания полагать, что в воз­душных бассейнах Москвы, Санкт-Петербурга также присутствуют хи­мические элементы (фтор, литий, ртуть и др.), поступающие с глубины по зонам активных глубинных разломов. Этому способствуют глубокие депрессионные воронки, обусловившие уменьшение гидростатического давления и подток снизу газоносных вод, а также высокая степень нарушенности подземного пространства мегаполисов.

Малоизученным, но важным в экологическом отношении природным процессом глобального масштаба являются фотохимические реакции в атмосфере и на поверхности Земли. Особенно это касается сильно за­грязненной приземной атмосферы мегаполисов, крупных городов и про­мышленных центров, в которых часто наблюдаются смоги.

Следует учитывать воздействие на атмосферу космических тел в виде комет, метеоритов, болидов и астероидов. Тунгусское событие 1908 года показывает, что оно может быть интенсивным и иметь глобальный масштаб.

Природные загрязнители приземной атмосферы представлены глав­ным образом оксидами азота, серы, углерода, метаном и другими угле­водородами, радоном, радиоактивными элементами и тяжелыми метал­лами в газообразной и аэрозольной формах. Твердые аэрозоли выбра­сываются в атмосферу не только обычными, но и грязевыми вулканами.

Специальными исследованиями установлено, что интенсивность аэ­розольных потоков грязевых вулканов Керченского полуострова не ус­тупает таковой "спящих" вулканов Камчатки. Результатом современной флюидной активности Земли могут быть сложные соединения типа пре­дельных и непредельных полициклических ароматических углеводоро­дов, сульфида карбонила, формальдегида, фенолов, цианидов, аммиаков. Метан и его гомологи зафиксированы в снеговом покрове над месторождениями углеводородов в Западной Сибири, Приуралье, на Украине. В урановой провинции Атабаска (Канада) по высоким концентрациям урана в хвое черной канадской ели обнаружена Уолластоунская биохи­мическая аномалия размером 3 000 км2, связанная с поступлением в при­земной слой атмосферы урансодержащих газовых эманации по глубин­ным разломам.

При фотохимических реакциях образуются озон, серная и азотная кислоты, разнообразные фотооксиданты, сложные органические соеди­нения и эквимолярные смеси сухих кислот и оснований, атомарный хлор. Фотохимическое загрязнение атмосферы заметно возрастает в дневное время и в периоды солнечной активности.

В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного про­изводства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Наиболее опасны широко распространенные в воздушном бассейне России диоксин, бенз(а)пирен, фенолы, формальдегид, сероуглерод. Тяжелые металлы находятся в приземной атмосфере Подмосковья преимущественно в га­зообразном состоянии и поэтому их нельзя уловить фильтрами. Твердые взваленные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем, каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли специально разработанными метода­ми обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых ме­таллов, а также сплавы и металлы в самородном виде.

В Западной Европе приоритет отдается 28 особо опасным химиче­ским элементам, соединениям и их группам. В группу органических ве­ществ входят акрил, нитрил, бензол, формальдегид, стирол, толуол, винилхлорид, а неорганических - тяжелые металлы (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), газы (угарный газ, сероводород, оксиды азота и серы, радон, озон), асбест. Преимущественно токсическое действие оказывают сви­нец, кадмий. Интенсивный неприятный запах имеют сероуглерод, сероводород, стирол, тетрахлорэтан, толуол. Ореол воздействия оксидов се­ры и азота распространяется на большие расстояния. Вышеуказанные 28 загрязнителей воздуха входят в международный регистр потенциально токсичных химических веществ.

Основные загрязнители воздуха жилых помещений - пыль и табач­ный дым, угарный и углекислый газы, двуокись азота, радон и тяжелые металлы, инсектициды, дезодоранты, синтетические моющие вещества, аэрозоли лекарств, микробы и бактерии. Японские исследователи пока­зали, что бронхиальная астма может быть связана с наличием в воздухе жилищ домашних клещей.

По данным изучения пузырьков газа во льдах Антарктиды, содержа­ние метана в атмосфере за последние 200 лет увеличилось. Измерения в начале 1980-х годов содержания угарного газа в воздушном бассейне штата Орегон (США) в течение 3,5 лет показали, что оно возрастало в среднем на 6 % в год. Имеются сообщения о тенденции повышения в ат­мосфере Земли концентрации углекислого газа и связанной с ней угрозы парникового эффекта и потепления климата. В ледниках вулканического района Камчатки обнаружены как современные, так и древние канцеро­гены (ПАУ, бенз(а)пирен и др.). В последнем случае они имеют, по-видимому, вулканическое происхождение. Закономерности изменений во времени атмосферного кислорода, имеющего наиболее важное значение для обеспечения жизнедеятельности, изучены слабо.

Обнаружено возрастание в атмосфере оксидов азота и серы зимой в связи с увеличением объёмов сжигания топлива и более частым образо­ванием смогов в этот период.

Результаты режимного опробования снеговых выпадений в Подмос­ковье свидетельствуют как о синхронных региональных изменениях их состава во времени, так и о локальных особенностях динамики химиче­ского состояния приземной атмосферы, связанных с функционированием местных источников пылегазовыбросов. В морозные зимы в сне­говом покрове увеличивалось содержание сульфатов, нитратов и соот­ветственно кислотности снеговой воды. Снеговая вода начального пе­риода зимы отличалась повышенным содержанием сульфат-, хлор- и аммоний-ионов. По мере выпадения снега к середине зимнего периода оно заметно (в 2-3 раза) снижалось, а затем снова и резко (до 4-5 раз для хлор-иона) увеличивалось. Такие особенности изменения химического состава снеговых выпадений во времени объясняются повышенной за­грязненностью приземной атмосферы при первых снегопадах. По мере усиления ее 'промытости" загрязненность снегового покрова уменьша­ется, снова увеличиваясь в периоды, когда снега выпадает мало.

Для атмосферы характерна чрезвычайно высокая динамичность, обу­словленная как быстрым перемещением воздушных масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообра­зием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается сейчас как огромный "химический котел", который нахо­дится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм чело­века через органы дыхания. Аэрозоли разделяются на первичные (выбрасываются из источников загрязнения), вторичные (образуются в атмосфере), летучие (переносятся на далекие расстояния) и нелетучие (отлагаются на поверхности вблизи зон пылегазовыбросов). Устойчивые и летучие тонкодисперсные аэрозоли (кадмий, ртуть, сурьма, йод-131 и др.) имеют тенденцию накапливаться в низинах, заливах и других пони­жениях рельефа, в меньшей степени на водоразделах.

Аэродинамическими барьерами являются крупные лесные массивы, а также активные глубинные разломы значительной протяженности (Байкальский рифт). Причина этого заключается в том, что такие разломы контролируют физические поля, ионные потоки Земли и служат своеоб­разной преградой для перемещения воздушных масс.

Выявлена тенденция совместного накопления в твердых взвешенных частицах приземной атмосферы Европейской России свинца и олова;

хрома, кобальта и никеля; стронция, фосфора, скандия, редких земель и кальция; бериллия, олова, ниобия, вольфрама и молибдена; лития, бе­риллия и галлия; бария, цинка, марганца и меда. Литий, мышьяк, висмут часто не сопровождаются повышенными содержаниями других микроэлементов. Высокие концентрации в снеговой пыли тяжелых ме­таллов обусловлены как присутствием их минеральных фаз, образовав­шихся при сжигании угля, мазута и других видов топлива, так и сорбци­ей сажей, глинистыми частицами газообразных соединений типа галогенидов олова. Выявленные особенности пространственно-временного распределения загрязняющих веществ следует учитывать при интерпре­тации наблюдательных данных о загрязнении воздуха.

Время "жизни" газов и аэрозолей в атмосфере колеблется в очень широком диапазоне (от 1 - 3 минут до нескольких месяцев) и зависит в ос­новном от их химической устойчивости, размера (для аэрозолей) и при­сутствия реакционноспособных компонентов (озон, пероксид водорода и др.). Поэтому в трансграничных переносах загрязняющих веществ уча­ствуют главным образом химические элементы и соединения в виде га­зов, не способных к химическим реакциям и термодинамически устойчивых в условиях атмосферы. Вследствие этого борьба с трансграничными переносами, являющимися одной из наиболее актуальных проблем за­щиты качества воздуха, сильно затруднена.

Оценка и тем более прогноз состояния приземной атмосферы являют­ся очень сложной проблемой. В настоящее время ее состояние оценивает­ся главным образом по нормативному подходу. Величины ПДК токсиче­ских химических веществ и другие нормативные показатели качества воздуха приведены во многих справочниках и руководствах. В таком руководстве для Европы кроме токсичности за­грязняющих веществ (канцерогенное, мутагенное, аллергенное и другие воздействия) учитываются их распространенность и способность к ак­кумуляции в организме человека и пищевой цепи. Недостатки норма­тивного подхода - ненадежность принятых значений ПДК и других по­казателей из-за слабой разработанности их эмпирической наблюдатель­ной базы, отсутствие учета совместного воздействия загрязнителей и резких изменений состояния приземного слоя атмосферы во времени и пространстве. Стационарных постов наблюдения за воздушным бассей­ном мало и они не позволяют адекватно оценить его состояние в круп­ных промьппленно-урбанизированных центрах. В качестве индикаторов химического состава приземной атмосферы можно использовать хвою, лишайники, мхи. На начальном этапе выявления очагов радиоактивно­го загрязнения, связанных с Чернобыльской аварией, изучалась хвоя сосны, обладающая способностью накапливать радионуклиды, находя­щиеся в воздухе. Широко известно покраснение игл хвойных деревьев в периоды смогов в городах.

Наиболее чутким и надежным индикатором состояния приземной атмосферы является снеговой покров, депонирующий загрязняющие ве­щества за сравнительно длительный период времени и позволяющий установить местоположение источников пылегазовыбросов по комплек­су показателей. В снеговых выпадениях фиксируются загрязни­тели, которые не улавливаются прямыми измерениями или расчетными данными по пылегазовыбросам. Снегохимическая съёмка дает возмож­ность оценить запасы загрязнителей в снеговом покрове, а также "мокрую" и "сухую" нагрузки на окружающую среду, которые выража­ются в определении количества (массы) выпадений загрязняющих ве­ществ в единицу времени на единицу площади. Широкому применению съёмки способствует то, что основные промышленные центры России находятся в зоне устойчивого снегового покрова.

К перспективным направлениям оценки состояния приземной атмо­сферы крупных промышлешго-урбанизированных территорий относит­ся многоканальное дистанционное зондирование. Преимущество этого метода заключается в способности быстро, неоднократно и в "одном ключе" охарактеризовать большие площади. К настоящему времени разработаны способы оценки содержания в атмосфере аэрозолей. Разви­тие научно технического прогресса позволяет надеяться на выработку таких способов и в отношении других загрязняющих веществ.

Прогноз состояния приземной атмосферы осуществляется по ком­плексным данным. К ним прежде всего относятся результаты монито­ринговых наблюдений, закономерности миграции и трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, особенности антропогенных и природных процессов загрязнения воздушного бассейна изучаемой терри­тории, влияние метеопараметров, рельефа и других факторов на распре­деление загрязнителей в окружающей среде. Для этого в отношении кон­кретного региона разрабатываются эвристичные модели изменения при­земной атмосферы во времени и пространстве. Наибольшие успехи в решении этой сложной проблемы достигнуты для районов расположе­ния АЭС.

Конечный результат применения таких моделей - количественная оценка риска загрязнения воздуха и оценка его приемлемости с социаль­но-экономической точки зрения.

Опыт проведения снегохимической съемки свидетельствует о том, что мониторинг состояния воздушного бассейна наиболее эффективен в зоне устойчивого накопления загрязняющих веществ (низины и поймы рек, участки и районы, контролируемые аэродинамическими барьерами).

Оценка и прогноз химического состояния приземной атмосферы, свя­занного с природными процессами ее загрязнения, существенно отлича­ются от оценки и прогноза качества этой природной среды, обусловлен­ного антропогенными процессами. Вулканической и флюидной актив­ностью Земли, другими природными феноменами нельзя управлять. Речь может идти только о минимизации последствий негативного воздей­ствия, которое возможно лишь в случае глубокого понимания особенно­стей функционирования природных систем разного иерархического уровня и прежде всего Земли как планеты. Необходим учет взаимодейст­вия многочисленных факторов, изменчивых во времени и пространстве.

К главным факторам относятся не только внутренняя активность Земли, но и ее связи с Солнцем, Космосом. Поэтому мышление "простыми образами" при оценке и прогнозе состояния приземной атмо­сферы недопустимо и опасно.

Антропогенные процессы загрязнения воздушного бассейна в боль­шинстве случаев поддаются управлению. Однако борьба с трансгранич­ными переносами загрязняющих веществ в атмосфере может успешно вестись лишь при условии тесного международного сотрудничества, что представляет определенные трудности по разным причинам. Очень сложно оценивать и прогнозировать состояние атмосферного воздуха,

когда на него воздействуют и природные, и антропогенные процессы. Особенности такого взаимодействия пока еще изучены слабо.

Экологическая практика в России и за рубежом показала, что её не­удачи связаны с неполным учетом негативных воздействий, неумением выбрать и оценить главные факторы и последствия, низкой эффективно­стью использования результатов натурных и теоретических экологиче­ских исследований при принятии решений, недостаточной разработан­ностью методов количественной оценки последствий загрязнения при­земной атмосферы и других жизнеобеспечивающих природных сред.

Во всех развитых странах приняты законы об охране атмосферного воздуха. Они периодически пересматриваются с учетом новых требова­ний к качеству воздуха и поступления новых данных о токсичности и поведении загрязняющих веществ в воздушном бассейне. В США сейчас обсуждается уже четвертый вариант закона о чистом воздухе. Борьба идет между сторонниками охраны окружающей среды и компаниями, экономически не заинтересованными в повышении качества воздуха. Правительством Российской Федерации разработан проект закона об охране атмосферного воздуха, который в настоящее время обсуждается. Улучшение качества воздуха на территории России имеет важное социально-экономическое значение

Это обусловлено многими причинами и прежде всего неблагополуч­ным состоянием воздушного бассейна мегаполисов, крупных городов и промышленных центров, в которых проживает основная часть квалифицированного и трудоспособного населения.

1.2. Природные и антропогенные загрязнения воды.

Вода - одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является со­ставной частью биосферы и обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах физико-химические и биоло­гические процессы.

К таким свойствам относятся очень высокие и максимальные среда жидкостей теплоемкость, теплота плавления и теплота испарения, по­верхностное натяжение, растворяющая способность и диэлектрическая проницаемость, прозрачность. Кроме того, для вода характерны повы­шенная миграционная способность, имеющая важное значение для ее взаимодействия с сопредельными природными средами.

Вышеуказанные свойства воды определяют потенциальную возмож­ность накопления в ней очень высоких количеств самых разнообразных загрязняющих веществ, в том числе патогенных микроорганизмов.

В связи с непрерывно возрастающим загрязнением поверхностных вод подземные воды становятся практически единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. Поэтому их охрана от загрязнения и истощения, рациональное использование имеют стра­тегическое значение

Положение усугубляется тем, что пригодные для питья подземные во­ды залегают в самой верхней, наиболее подверженной загрязнению час­ти артезианских бассейнов и других гидрогеологических структур, а ре­ки и озера составляют всего 0,019 % общего объёма воды. Вода же хо­рошего качества требуется не только для питьевых и культурно-бытовых нужд, но и для многих отраслей промышленности.

Опасность загрязнения подземных вод заключается в том, что под­земная гидросфера (особенно артезианские бассейны) является конечным резервуаром накопления загрязнителей как поверхностного, так и глу­бинного происхождения. Долговременный, во многих случаях необра­тимый характер имеет загрязнение бессточных водоемов суши.

Особую опасность представляет загрязнения питьевой воды микро­организмами, которые относятся к патогенным и могут вызвать вспыш­ки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и жи­вотных.

Практика показала, что основной причиной большинства эпидемий являлось употребление зараженной вирусами, микробами воды для питьевых и других нужд. Воздействие на человека воды с высокими концентрациями тяжелых металлов и радионуклидов показано в разде­лах, посвященным этим загрязнителям окружающей среды.

Наиболее важными антропогенными процессами загрязнения воды являются стоки с промьшленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности. Эта процессы загрязняют не только по­верхностные воды (бессточные водоемы и внутренние моря, водотоки), но и подземную гидросферу (артезианские бассейны, гидрогеологические массивы), Мировой океан (в особенности акватории и шельфы). На кон­тинентах наибольшему воздействию подвергаются верхние водоносные горизонты (грунтовые и напорные), которые используются для хозяйственнопитьевого водоснабжения.

Аварии нефтеналивных танкеров, нефтепроводов могут быть суще­ственным фактором резкого ухудшения экологической обстановки на морских побережьях и акваториях, во внутриконтинентальных водных системах. Отмечается тенденция увеличения этих аварий в последнее де­сятилетие.

Набор веществ, загрязняющих воду, очень широкий, а формы их на­хождения разнообразны. Главные загрязнители, связанные с природными и антропогенными процессами загрязнения водной среды, во многом сходны. Отличие заключается в том, что в результате антропогенной деятельности в воду могут поступать значительные количества таких чрезвычайно опасных веществ, как пестициды, искусственные радионук­лида. Кроме того, искусственное происхождение имеют многие патоген­ные и болезнетворные вирусы, грибки, бактерии.

На территории Российской Федерации проблема загрязнения по­верхностных и подземных вод соединениями азота становится все более актуальной. Эколого-геохимическое картирование центральных облас­тей Европейской России показало, что поверхностные и грунтовые воды этой территории во многих случаях характеризуются высокими концен­трациями нитратов и нитритов. Режимные же наблюдения свидетельст­вуют об увеличении этих концентраций во времени.

Сходная ситуация складывается с загрязнением подземных вод орга­ническими веществами. Это связано с тем, что подземная гидросфера не способна к окислению большой массы поступающей в нее органики. Следствием этого является то, что загрязнение гидрогеохимических сис­тем постепенно становится необратимым.

Однако нарастающее количество не окисленных органических ве­ществ в воде сдвигает процесс денитрификации вправо (в сторону обра­зования азота,) что способствует уменьшению концентраций нитратов и нитритов.

На сельскохозяйственных территориях с высокой агронагрузкой вы­явлено заметное увеличение в поверхностных водах соединений фосфо­ра, что является благоприятным фактором для эвтрофикации бессточ­ных водоемов. Отмечается также возрастание в поверхностных и грун­товых водах устойчивых пестицидов.

Оценка состояния водной среды по нормативному подходу осуществ­ляется путем сравнения присутствующих в ней загрязняющих веществ с их ПДК и другими нормативными показателями, принятыми для объек­тов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового водопользования.

Такие показатели начинают разрабатываться не только для выявле­ния избыточного количества загрязняющих веществ, но и для установ­ления дефицита в питьевой воде жизненно важных (эссенциальных) хи­мических элементов. В частности, такой показатель в отношении селена имеется для стран ЕЭС.

Всеобщие усилия должны быть направлены главным образом на ми­нимизацию негативных последствий.

Особенно сложно оценить и прогнозировать состояние водного объ­екта, когда на него влияют и природные, и антропогенные процессы.

Как показали исследования в Московском артезианском бассейне, такие случаи не являются редкостью.

1.3. Радиоактивное загрязнение.

Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность для человека и среды его обитания. Это связано с тем, что ионизирующая радиация оказывает интенсивное и постоянное пагубное воздействие на живые организмы, а источники этой радиации широко распро­странены в окружающей среде. Радиоактивность - самопроизволь­ный распад атомных ядер, приводящий к изменению их атомного номера или массового числа и сопровождающийся альфа-, бета- и гамма-излучениями. Альфа-излучение - поток тяжелых частиц, со­стоящий из протонов и нейтронов. Он задерживается листом бумаги и не способен проникнуть сквозь кожу человека. Однако он стано­вится чрезвычайно опасным, если попадает внутрь организма. Бета-излучение обладает более высокой проникающей способностью и проходит в ткани человека на 1 - 2 см. Гамма-излучение может за­держиваться лишь толстой свинцовой или бетонной плитой.

Уровни земной радиации неодинаковы в разных районах и зави­сят от концентрации радионуклидов вблизи поверхности. Аномаль­ные радиационные поля природного происхождения образуются при обогащении ураном, торием некоторых типов гранитов, других маг­матических образований с повышенным коэффициентом эманирования, на месторождениях радиоактивных элементов в различных по­родах, при современном привносе урана, радия, радона в подземные и поверхностные воды, геологическую среду. Высокой радиоактив­ностью часто характеризуются угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые глины и пески, в том числе пляжные. Зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской части, так и в Зауралье, на Поляр­ном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке. В большинстве геохимически специализи­рованных на радиоактивные элементы комплексах пород значитель­ная часть урана находится в подвижном состоянии, легко извлекается и попадает в поверхностные, подземные воды, затем в пищевую цепь. Именно природные источники ионизирующего излучения в зонах аномальной радиоактивности вносят основной вклад (до 70 %) в суммарную дозу облучения населения, равную 420 мбэр/год. При этом эти источники могут создавать высокие уровни радиации, влияющие в течение длительного времени на жизнедеятельность человека и вызывающие различные заболевания вплоть до генетических изменений в организме. Если на урановых рудниках ведется санитарно-гигиеническое обследование и принимаются соответствующие меры по охране здоровья сотрудников, то воздействие естественной радиации за счет радионуклидов в горных породах и при­родных водах изучено крайне слабо. В урановой провинции Атабаска (Канада) выявлена Уолластоунская биогеохимическая аномалия площадью около 3 000 км2, выраженная высокими концентрациями урана в хвое черной канадской ели и связанная с поступлением его

аэрозолей по активным глубинным разломам. На территории России

такие аномалии известны в Забайкалье.

Среди естественных радионуклидов наибольшее радиационно-генетическое значение имеют радон и его дочерние продукты распа­да (радий и др.). Их вклад в суммарную дозу облучения на душу на­селения составляет более 50 %. Радоновая проблема в настоящее вре­мя считается приоритетной в развитых странах и ей уделяется повы­шенное внимание со стороны МКРЗ и МКДАР при ООН. Опасность радона (период полураспада 3,823 суток) заключается в его широ­ком распространении, высокой проникающей способности и мигра­ционной подвижности, распаде с образованием радия и других высо­корадиоактивных продуктов. Радон не имеет цвета, запаха и счита­ется "невидимым врагом", угрозой для миллионов жителей Западной Европы, Северной Америки.

В России радоновой проблеме начали уделять внимание лишь в последние годы. Территория нашей страны в отношении радона сла­бо изучена. Полученная в предыдущие десятилетия информация по­зволяет утверждать, что и в Российской Федерации радон широко распространен как в приземном слое атмосферы, подпочвенном воз­духе, так и в подземных водах, включая источники питьевого водо­снабжения.

По данным Санкт-Петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены, наибольшая концентрация радо­на и его дочерних продуктов распада в воздухе жилых помещений, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе воздействия на легкие человека 3-4 тысячи бэр в год, что превышает ПДК на 2 - 3 порядка. Предполагается, что вследствие слабой изученности радо­новой проблемы в России возможно выявление высоких концентра­ций радона в жилых и производственных помещениях целого ряда регионов.

К ним прежде всего относятся радоновое "пятно", захватывающее Онежское озеро, Ладожское и Финский залив, широкая зона, про­слеживающаяся от Среднего Урала в западном направлении, южная часть Западного Приуралья, Полярный Урал, Енисейский кряж, За­падное Прибайкалье, Амурская область, северная часть Хабаровско­го края, Чукотский полуостров.

Особенно актуальна радоновая проблема для мегаполисов и крупных городов, в которых имеются данные о поступлении радона в подземные воды и геологическую среду по активным глубинным разломам (Санкт-Петербург, Москва).

Каждый житель Земли в последние 50 лет подвергся облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимальное количество этих испытаний имело место в 1954 - 1958 г.г. и в 1961 - 1962 г.г.

Существенная часть радионуклидов при этом выбрасывалась в атмосферу, быстро разносилась в ней на большие расстояния и в течение многих месяцев медленно опускалась на поверхность Земли.

При процессах деления атомных ядер образуется более 20 радионуклидов с периодами полураспада от долей секунды до нескольких миллиардов лет.

Второй антропогенный источник ионизирующего облучения населения - продукты функционирования объектов атомной энергетики.

Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в ок­ружающую среду незначительны, Чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную опасность атомной энергетики.

Глобальный эффект радиоактивного загрязнения Чернобыля обу­словлен тем, что при аварии радионуклиды были выброшены в стра­тосферу и уже в течение нескольких суток были зафиксированы в Западной Европе, затем в Японии, США и других странах.

При первом неконтролируемом взрыве на Чернобыльской АЭС в окружающую среду поступали очень опасные при попадании в орга­низм человека сильно радиоактивные "горячие частицы", представ­ляющие собой тонкодисперсные фрагменты графитовых стержней и других конструкций атомного реактора.

Образовавшееся радиоактивное облако накрыло огромную тер­риторию. Общая площадь загрязнения в результате Чернобыльской аварии цезием-137 плотностью 1 -5Ки/км2 только на территории России в 1995 году составила около 50 000 км2.

Из продуктов деятельности АЭС особую опасность представляет тритий, накапливающийся в оборотной воде станции и поступаю­щий затем в водоем-охладитель и гидрографическую сеть, бессточ­ные водоемы, подземные воды, приземную атмосферу.

В настоящее время радиационная обстановка в России определя­ется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий вследствие Чернобыльской (1986 г.) и Кыштымской (1957 г.) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, ядерного топ­ливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, регио­нальных хранилищ радиоактивных отходов, а также аномальными зонами ионизирующих излучений, связанных с земными (природными) источниками радионуклидов.

1.4. Твердые и опасные отходы.

Отходы подразделяются на бытовые, промышленные, отходы, связанные с добычей полезных ископаемых, и радиоактивные. По фазовому состоянию они могут быть твердыми, жидкими или смесью твердой, жидкой и газовой фаз.

При хранении все отхода претерпевают изменения, обусловлен­ные как внутренними физико-химическими процессами, так и влия­нием внешних условий.

В результате этого на полигонах хранения и захоронения отходов могут образоваться новые экологически опасные вещества, которые при проникновении в биосферу будут представлять серьезную угрозу для среды обитания человека.

Поэтому хранение и захоронение опасных отходов следует рас­сматривать как "складирование физико-химических процессов".

Твердые бытовые отходы (ТБО) чрезвычайно разнородны по со­ставу: пищевые остатки, бумага, металлолом, резина, стекло, древе­сина, ткань, синтетические и другие вещества. Пищевые остатки привлекают птиц, грызунов, крупных животных, трупы которых яв­ляются источником бактерий и вирусов. Атмосферные осадки, сол­нечная радиация и выделение тепла в связи с поверхностными, подземными пожарами, возгораниями, способствуют протеканию на полигонах ТБО не предсказуемых физико-химических и био­химических процессов, продуктами которых являются многочисленные токсичные химические соединения в жидком, твердом и газообразном состояниях. Биогенное воздействие ТБО выражает­ся в том, что отходы благоприятны для размножения насекомых, птиц, грызунов, других млекопитающих, микроорганизмов. При этом птицы и насекомые являются разносчиками болезнетвор­ных бактерий и вирусов на большие расстояния.

Не менее опасны сточные воды и фекальные стоки селитебных зон. Несмотря на строительство очистных сооружений и другие мероприятия, снижение негативного воздействия таких сточных вод на окружающую среду является важной проблемой всех урба­низированных территорий. Особая опасность в этом случае свя­зана с бактериальным загрязнением среды обитания и возможно­стью вспышек различных эпидемических заболеваний.

Опасные отходы сельскохозяйственного производства - наво­зохранилища, оставшиеся на полях остатки ядохимикатов, хими­ческих удобрений, пестицидов, а также не обустроенные кладби­ща животных, погибших в период эпидемий. Хотя эти отходы имеют "точечный" характер, их большое количество и высокая концентрация в них токсичных веществ могут оказать заметное отрицательное воздействие на окружающую среду.

Результаты исследований, проведенных на территории России, указывают на то, что одним из наиболее существенных природ­ных факторов, негативно влияющих на безопасность условий хранения и захоронения твердых и опасных отходов, являются узлы сочленения активных глубинных разломов. В этих узлах на­блюдаются не только крип и импульсные тектонические дислока­ции, но и интенсивный вертикальный водогазообмен, интенсив­ный разнос загрязняющих веществ в латеральном направлении, привнес в подземную гидросферу, зону аэрации, поверхностный сток и приземную атмосферу химически агрессивных соединений (сульфаты, хлориды, фториды, сероводород и другие газы). Наи­более эффективный, быстрый и экономичный метод выявления активных глубинных разломов - водногелиевая съемка, разрабо­танная в России (ВИМС) и основанная на изучении распределе­ния в подземных водах гелия как самого надежного и чувстви­тельного индикатора современной флюидной активности Земли. Особенно это касается закрытых и промышленно-урбанизированных территорий с мощным чехлом обводненных осадочных отложений.

В связи с тем, что масштаб и интенсивность воздействия твер­дых и опасных отходов на окружающую среду оказались более значительными, чем представлялось раньше, а его характер и влияющие природные факторы слабо изученными, нормативные требования СНиП и ряда ведомственных инструкций, касающиеся выбора

участков, проектирования полигонов и назначения зон санитар­ной охраны, следует признать недостаточно обоснованными. Нельзя признать удовлетворительным и такое положение, когда зона санитарной охраны полигона и применяемое оборудование выбираются по существу произвольно, без учета реальных про­цессов загрязнения и ответных реакций биосферы на функциони­рование свалок твердых и опасных отходов. Необходима ком­плексная, по возможности исчерпывающая оценка всех парамет­ров воздействия отходов на все жизнеобеспечивающие природные среды, позволяющая выяснить пути и механизмы проникновения загрязняющих веществ в пищевую цепь и организм человека.

1.5. Другие проблемы

Следует отметить так же немаловажное значение следующих проблем:

  • Агроэкономическая проблема

деформация почвы, загрязнение химикатами, осушение и т.д.

  • Проблема горнодобывающего производства.

  • Проблема автомобильного транспорта.

  • Звук, ультразвук, свч и электромагнитное излучение.

  • Проблема лесопользования

неконтролируемая вырубка лесов

2. Растительный мир и человек

Растения - это особое царство природы, в которое входит более чем 300 тыс. видов. Большую роль в поддержание жизни на земле играет растительность лесов.

В настоящее время лесом покрыто около 3,8 млрд. га, или 30% суши. Распределение лесов на планете неравномерно. Они сосредоточены в средних широтах Северного полушария и в тропической зоне, составляя соответственно 54% и 46% общей лесной площади.

Леса нашей страны - ценнейше национальное богатство. Они занимают 811 млн. га.

Лесной покров - главная производительная сила Земли, энергетическая база её живой оболочки - биосферы, связующие звено всех компонентов и важнейший фактор её устойчивости. Около 90% всей фитомассы суши сконцентрировано в лесах. Да и функции воспроизводства жизни они выполняют лучше других типов растительности. Суммарная листовая поверхность лесов мира почти в 4 раза превышает поверхность всей нашей планеты. С этим связаны и высокие параметры поглощения солнечной радиации и углекислоты, выделения кислорода, транспирации, других процессов, влияющих на формирование природной обстановки. Им в крупномасштабном управлении природными процессами принадлежит видное место.

Лес имеет огромные санитарно-гигиеничесие и целебные свойства. Неоценимо и эстетическое значение лесов. Лес один из факторов поддержания равновесия химического состава атмосферы, особенно в балансе трёх веществ: кислорода, углерода и азота. Подсчитано, что 1 га леса в год способен поглотить 5-10 тонн углекислого газа и выделить 10-20 тонн кислорода. Леса называют «зелёными лёгкими» планеты.

Участие лесов в природном балансе азота так же очень велико. Как известно, листва, хвоя, куски коры и сучья, попадая в почву, с помощью бактерий постепенно превращаются в удобрения.

В процессе фотосинтеза многие древесные, кустарниковые и травянистые растения выделяют особые химические соединения, которые обладают большой активностью. Учёными определено 300 различных наименований химических веществ, содержащихся в воздухе природных лесов, различных ароматических соединений, эфирных масел и др.

Леса способны активно преобразовывать химические и атмосферные загрязнения, особенно газообразные, причём наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные насаждения, а так же некоторые сорта лип, верб, берёз. Кроме того, лес обладает возможностью поглощать отдельные компоненты промышленных загрязнений.

Лес, особенно хвойный, выделяет фитонциды, которые убивают многих болезнетворных микробов, оздоравливают воздух.

Лесопарковый пояс в непосредственном окружении является мощным резервом чистого воздуха для города и защитой от неблагоприятных ветров, заноса пыли из окружающей город территорий.

В условиях все возрастающей урбанизации, роста населения городов и промышленных центров усиливается стремление людей к отдыху на лоне природы - в лесах и других естественных зонах отдыха. Оздоровительный эффект леса велик и при кратковременном пребывании в нём: наблюдается улучшение деятельности сердца, углубление дыхания, снижение возбудимости коры головного мозга, при этом улучшается настроение, восстанавливается работоспособность.

Многие лесные массивы, в первую очередь пригородные леса, превратились в места массового отдыха. Однако следствием стремления к загородному воздуху стал большой экологический ущерб, который наносят природе отдыхающие. В сферу реакции попадают всё новые лесные территории, рекреационные нагрузки растут, вызывая ухудшение качественного состояния леса, а в некоторых случаях и его полную деградацию. Снижаются санитарно-гигиенические, водоохранные и почвозащитные функции природных лесов, теряется их эстетическая ценность. Совершенно очевидно, что для лесов, более или менее активно используемых для отдыха, нужны определённые режимы ведения хозяйства, специфические формы организации территории и регулярный контроль за их состоянием.

Лесу принадлежат решающая роль в поддержании гидрологического режима рек, в предупреждении дефляции и эрозии почв, а так же борьбе с засухами и сухостоями. В целях защиты почв от дефляции и эрозии, борьбы с засухой и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в больших объёмах проводятся работы по защитному лесоразведению. Широкий размах получило облесение берегов рек, каналов, водохранилищ. Лесные полосы защищают водные источники от загрязнения сточными водами с полей, служат естественными фильтрами.

В лесах России сосредоточено около 82 млрд. м3 древесины - этого универсального, используемого во всех отраслях народного хозяйства материала.

В лесах России произрастает около ста видов диких, плодовых, ягодных и орехоплодных растений. Широко известны целебные и питательные свойства облепихи, черёмухи, лимонника, малины, шиповника, золотого корня, зверобоя, толокнянки, смородины. Многочисленные плодовые, ягодные и орехоплодные растения, входящие в состав растительного покрова, дают ежегодно не меньше 11 млн. тон ценнейших пищевых продуктов, содержащих сахар, витамины и другие вещества.

Масштабы и причины сокращения площадей лесов по континентам, по данным ФАО и другим источникам.

Континент

Лесопокрытая площадь, млн. га

Скорость сокращения, га/год

Главная причина

Азия

600

2-4 млн.

Рубка, пастьба скота

Африка

730

2-4 млн.

Рубка, пастьба скота

Латинская Америка

990

5-10 млн.

Рубка

Северная Америка

580

40 тыс.

Загрязнение

Европа

150

12 тыс.

Загрязнение

3. Лес и деятельность человека

В процессе эволюции общества менялись характер и масштабы воздействия человека на лес, как и на природу в целом. Учёные полагают, что уже на стадии собирательства, охоты и рыболовства произошёл первый экологический кризис антропогенного происхождения. Равнинные леса Европы стали сокращаться в результате вырубки и применения огня. Значительно большие воздействия на лес проявились на стадии скотоводства и земледелия в развитии человеческого общества. По подсчётам, занимаемая площадь лесами за исторический период сократилось в 2 раза. Некоторые леса подвергались особенно сильному воздействию: уже сведено 40-50% первоначальной площади смешанных и широколиственных лесов, 85-90% - муссонных, 70-80% - средиземноморских сухих.

На великой Китайской и Индо-Гангской равнинах осталось менее5% лесов. Темпы рубки лесов не замедляются: ежегодно их площадь сокращается на 200 тыс. км². Особую тревогу вызывает состояние тропических лесов, образно выражаясь «лёгких» нашей планеты, которые вырубаются со скоростью 15-20 га в минуту (этот вопрос более подробно будет рассмотрен далее).

Леса России также подвергались интенсивному уничтожению. Только в Европейской части с конца XVII по начало ХХ столетия было уничтожено около 40 млн. га леса. В результате лесистость снизилась с 50% до 33%, или в полтора раза.

Площадь лесов, подвергающихся рекреационной нагрузке, в России и странах СНГ составляет 320-400 тыс. км². На данной территории происходит существенное нарушение экосистем леса, экологических связей. Снижается лесистость территорий. Избирательность вырубок сказывается на породном составе леса. В наших лесах это приводит к снижению доли хвойных пород.

Самый страшный враг леса - огонь. Пожар сравнивают с эрозией почвы, и это правильно. Эрозия - бич земледелия, пожар - бич лесов. В 90-х годах ХХ столетия на территории России ежегодно возникало до 30 тыс. пожаров, охватывающих 2 и более млн. га.

Большой ущерб лесным ресурсам наносит переувлажнение почвы, подтопление в результате строительства ГЭС (особенно в равнинной местности), водохранилищ, шоссейных и железных дорог и т. д. Гибель лесов по этим причинам можно наблюдать практически во всех областях России. Промышленные предприятия, выбрасывая в атмосферу, воду, почву различные химические соединения, вызывают угнетение и гибель деревьев, кустарников.

Площадь земель государственного фонда России, загрязнённая долгоживущими радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в 1991 году составляла около 1 млн. га. Здесь создались условия, при которых в течение многих десятилетий невозможно обычное ведение лесного хозяйства и многоцелевое использование леса.

Значительный ущерб лесам, растительности лугов и пастбищ наносит повышенное содержание в воздухе свинца, особенно вблизи крупных автомагистралей с интенсивным автомобильным движением, приводящее к накоплению его в тканях и как следствие вызывает угнетение, а нередко гибель.

Вредным для лесной растительности является пыль цементных заводов, известняка и кремниевых пород. От их действия забиваются устьица, разрушается хлорофилл, а на поверхности образуется корка.

Среди причин гибели лесов следует назвать вредителей и болезни. Площадь очагов действия вредных насекомых в лесах России ежегодно достигает 2-3 млн. га. В 1991 году возросли с 4,2 до 61,4 тыс. га очаги особо опасного вредителя таёжных лесов - сибирского шелкопряда.

Гибель лесных насаждений России в 1991 году.

Причины гибели

Площадь, тыс. га

Всего

595,4

В том числе от:

  • неблагоприятных условий

322,2

  • лесных пожаров

243,8

  • повреждения вредными насекомыми

16,7

  • грибковых и бактериальных заболеваний

1,7

  • повреждений дикими копытными животными и грызунами

9,7

  • антропогенных факторов

1,3

в том числе промвыбросов

0,7

Одно из тревожных явлений последних лет - усыхание лесов: новый вид разрушения. Ведущий к нарушению всех внутриэкосистемных связей и к гибели лесной экосистемы. Начало заболевания леса, как правило, связывают с угнетающими действиями промышленного загрязнения окружающей среды: кислотные дожди, токсические вещества, содержащиеся в воздухе, а так же влиянием климатических факторов или даже микро волн, электрическими токами высокого напряжения и радиоактивностью. На ослабленных деревьях значительно увеличивается количество насекомых-паразитов, болезнь усиливается, больных деревьев становится больше. Возрастает опасность лесных пожаров, учащаются ветровалы в лесу, ухудшается качество древесины. Экосистема начинает деградировать и в конце концов погибает. Большие масштабы и высокие темпы нарушения лесов, разнообразие обуславливающих их причин затрудняет проведение конкретных лесоохранных мероприятий.

К постоянным причинам деградации лесов относятся и повреждения дикими животными, выпас скота, особенно крупнорогатого.

3.1. Лес и туризм

С давних времён лес всегда привлекал к себе большое количество охотников, сборщиков ягод и грибов и просто желающих отдохнуть. С развитием в нашей стране массового туризма количество посетителей леса, настолько возросло, что превратилось в фактор, который нельзя учитывать при охране леса. Миллионы людей в летнее время, особенно в субботние и воскресные дни, выезжают в пригородные леса, чтобы провести свои выходные дни или отпуск на лоне природы. Тысячи туристов совершают походы по одним и тем же маршрутам. В пригородных лесах нередко можно встретить целые палаточные городки с многочисленным населением. Посетители леса вносят крупные изменения в его жизнь. Для установки палаток рубят подрост, снимают, ломают и губят молодую поросль. Молодые деревья гибнут не только под кострищами, но и под топорами, а то и просто под ногами многочисленных посетителей. Леса, часто посещаемые туристами, настолько основательно захламляются консервными банками, бутылками, тряпками, бумагой и т. д., несут следы больших и малых ран, что это отрицательно сказывается на естественном лесовозобнавлении. Несут и везут букеты цветов, ветки зелени, деревьев, кустарников. Спрашивается, что же будет, если каждый из приходящих в лес сорвёт только по одной ветке, одному цветку? И не случайно после ряда лет браконьерского отношения к природе в наших, особенно пригородных, лесах не стало многих когда-то в изобилии растущих растений, кустарников и деревьев. Весной десятки тысяч горожан устремляются в леса за черёмухой, сиренью. Не удовлетворяются скромными букетами. Охапки, веники, зачастую на крышах автомобилей. Как тут не позавидовать тонкому вкусу японцев, которые считают, что букет испорчен, если в нём долее трёх цветков.

Не последние место в нанесение ущерба занимает обычай украшения новогодних ёлок. Если принять, что одна праздничная ёлка приходится на 10-15 жителей, то становится ясно каждому, что, к примеру, большому городу эта уютная традиция обходится ежегодно в несколько десятков, а то и сотен тысяч молодых деревьев. Особенно страдают малолесные районы.

Присутствие даже одного человека не проходит для леса бесследно. Сбор грибов, цветов и ягод подрывает самовозобновление ряда видов растений. Костёр на 5-7 лет полностью выводит из строя клочок земли, на котором он был разложен. Шум отпугивает различных птиц и млекопитающих, мешает им нормально растить потомство. Обламывание ветвей, зарубки на стволах и другие механические повреждения деревьев способствуют заражению их насекомыми-вредителями.

Следует ещё раз напомнить: лес - наш друг, бескорыстный и могучий. Но он, словно человек, у которого открыта настежь душа, требует и внимания, и заботы от нерадивого, бездумного к нему отношения. Жизнь без леса немыслима, и мы все в ответе за его благополучие, в ответе сегодня, в ответе всегда.

Рекреационные нагрузки подразделяются на безопасные, включающие как низкие, так и предельно допустимые нагрузки, опасные и критические и катастрофические.

Безопасной можно считать нагрузку, при которой в природном комплексе не происходит необратимых изменений. Воздействие таких нагрузок приводит природный комплекс ко II или III стадии дигрессии. Нагрузку, соответствующую II стадии, условно называют «низкой», так как природный комплекс способен выдержать большую нагрузку, не теряя при этом восстановительной силы. Предельно допустимая рекреационная нагрузка приводит природный комплекс к III стадии дигрессии.

Если природный комплекс переходит с III в IV стадию дигрессии, т. е. «першагивает» границу устойчивости, рекреационные нагрузки считаются опасными. Критические нагрузки соответствуют IV стадии дигрессии фитоценоза. Катастрофические нагрузки приводят природный комплекс к V стадии дигрессии, при которой нарушаются связи, как между природными компонентами, так и между их составными частями.

Разные типы природных комплексов, обладающие различной структурой и характером взаимосвязей между морфологическими единицами, по-разному реагируют на любые внешние воздействия, в том числе и на рекреационные нагрузки. Поэтому нагрузка безопасная для одного типа природного комплекса, может стать опасной или даже критической для другого типа.

Основная задача ведения лесного хозяйства в зелёных зонах - сохранение и улучшение оздоровительных и защитных свойств лесов, и создание благоприятных рекреационных условий для массового отдыха населения. Кроме чисто лесоводственных мероприятий предусматриваются работы по организации территории, строительству подъездных путей, прокладке переходных троп и туристских маршрутов, устройству водоёмов, мест отдыха, спортивных площадок, стоянок для автомашин и др. Сооружаются мотели, палаточные лагеря, регламентируется посещаемость. Устанавливаются предель ные нормы нагрузок, правила поведения населения в лесу и ответственность за их нарушение.

Схема сопряжённых процессов, происходящих при реакционной деградации лесных биогеоценозов.

<

4. Лесные ресурсы

Для рационального использования все леса подразделяются на три группы.

Первая группа. Леса, имеющие водоохранное и почвозащитное значение, зелёные зоны курортов, городов и других населённых пунктов, заповедные леса, защитные полосы вдоль рек, шоссейных и железных дорог, степные колки, ленточные боры Западной Сибири, тундровые и субальпийские леса, памятники природы и некоторые другие.

Площадь лесов и запасов древесины.

Формация

Площадь лесов

Запасы древесины

млн. га

%

т/га

млн. тонн

%

Тропические влажные леса

463

18,9

6,4

1593,5

29,4

Влажные тропические леса,

260

10,7

2

520

9,6

Сухие леса, вегетирующие в дождливое время, горные леса

510

20,9

1

510

9,4

Всего лесов тропических поясов

1233

50,5

-

2633,5

48,4

Леса умеренных поясов, вегетирующие в дождливое время, лавровые леса

20

0,9

6

120

2,2

Леса из твёрдых пород

170

7

1,3

221

4,1

Летне-зеленые леса и горные хвойные леса

395

16,2

4

1580

29,2

Северные хвойные леса

620

25,4

1,4

868

16,1

Всего лесов умеренных поясов

1205

49,5

-

2789

51,6

Итого

2438

100

2,2

5412,5

100

Вторая группа. Насаждения малолесистой зоны, расположенные в основном в центральных и западных районах страны, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение.

Третья группа. Эксплуатационные леса многолесных зон страны - районы Европейского севера, Урала, Сибири, и Дальнего Востока.

Леса первой группы не используются, в них проводятся только рубки в санитарных целях, омоложения, ухода, осветления и т. д. Во второй группе режим рубок ограниченный, использование в размере прироста леса. Леса третьей группы промышленный режим рубки. Они являются основной базой заготовки древесины. Кроме хозяйственной квалификации, леса различают и по их назначению и профилю - промышленные, водоохранные, полезащитные, курортные, придорожные и т. д.

5. Истребление лесов.

5.1. Состояние лесов в России.

Леса содержат 82% фитомассы Земли. С появлением человека на Земле эволюция биосферы вступила в новую фазу развития, связанную с обезлесением ландшафтов, в результате которого постепенно уничтожается живое вещество и обедняется биосфера в целом. В настоящее время происходит то, против чего предостерегал В. И. Вернадский: в разных частях земного шара наблюдается интенсивная деградация природных ландшафтов. Идёт процесс обезлесения.

Наша страна владеет почти четвёртой частью мировых запасов леса. И в каком они состоянии? Надо прямо сказать - в плачевном. Почти на нет сведены хвойные леса. Ценнейшие породы деревьев замещаются низкопродуктивным лиственным древостоем. При современных темпах лесозаготовок мы используем оставшиеся леса за 50 - 60 лет. Их восстановление в этих районах происходит лишь за 100 - 120 лет.

Хозяйственная деятельность человека ведёт к выбрасыванию в воздух различных твёрдых, жидких и газообразных веществ (пыли, дыма, газов), ядовитых как для человека, так и для растений, в том числе и древесных. Для растений этот фактор особенно опасен тем, что появился он сравнительно недавно, так что растения не успели выработать против него защитных приспособлений, а те, что имеются, малоэффективны.

Лишайники вполне можно назвать индикаторами чистоты воздуха. Совершенно ничтожная примесь в воздухе ядовитых веществ, незаметная для растений, оказывается губительной для лишайников.

5.2. Состояние лесов в мире

Состояние лесов в мире нельзя признать благополучным. Леса интенсивно вырубаются и далеко не всегда восстанавливаются. Ежегодный объём рубок составляет более 4,5 млрд. м3. Особенно тревожит мировую общественность проблема лесов тропической и субтропической зон, где вырубается более половины мирового объёма годичной лесосеки. Уже деградировало 160 млн. га тропических лесов, а из вырубаемых ежегодно 11 млн. га восстанавливается плантациями лишь десятая часть.

Тропические леса (рис.4) покрывающие 7% земной поверхности в районах, близких к экватору, нередко именуются лёгкими нашей планеты. Их роль в обогащении атмосферы кислородом и поглощении углекислого газа исключительно велика. Тропические леса - это место обитания 3 - 4 млн. видов живых организмов. Здесь обитает 80% видов насекомых, произрастает 2/3 известных видов растений. Эти леса поставляют 1/4 запасов кислорода. По данным ФАО, они сводятся со скоростью 100 тыс. км2 в год. 33% площади тропических лесов находятся в Бразилии, по 10% - в Заире и Индонезии.

Уникальны тропические леса Амазонки (7 млн. км2 ), которые охватывают 8 государств: Боливию, Бразилию, Венесуэлу, Колумбию, Перу, Эквадор, Гайану и Суринам. Амазония - это неповторимый уголок земли. Другого такого в природе просто нет. Чем он необычен? Это самая большая в мире низменность, с самой многоводной рекой, самым большим массивом тропического леса. Его флора насчитывает до 4000 видов деревьев, когда во всей Европе их всего 200. Только малая часть амазонских растений исследована. Многие из них могли стать основой для новых лекарств и сельскохозяйственных культур. Но беспощадный топор и огонь грозят лишить нас всех этих богатств.

Амазония оказывает огромное влияние на климат планеты. Это очень важная, обширная часть сложного и хорошо отлаженного природой механизма - биосферы Земли. Если его нормальная работа нарушится, это приведёт к серьёзным последствиям, больно ударит по всем нам, где бы мы ни жили.

Особое беспокойство вызывают пожары в Амазонии. Ведь при этом выделяется углекислый газ. Космонавты свидетельствуют: лес в Амазонии на огромных площадях затянут сизой дымкой. Его жгут, чтобы очистить ещё один участок земли под плантации. Среднее число мелких пожарищ доходит в отдельные месяцы до 8 тыс. В определённый момент весь лес в Южной Америке может в конце концов вспыхнуть одним гигантским костром из-за многочисленных поджогов. Право решать судьбу тропических лесов целиком принадлежит амазонским странам, В 1989 г. 8 южноамериканских государств - членов Амазонского пакта приняли «Амазонскую декларацию». Она призывает к защите экологического и культурного достояния амазонских регионов, рациональному подходу к задачам их социально-экономического развития, уважению прав проживающих там индейских племён и народностей.

Неблагополучно положение с лесами и на Европейском континенте. На первый план здесь выходят проблемы загрязнения атмосферы промышленными выбросами, уже начинающими носить континентальный характер. Ими поражено 30% лесов Австрии, 50% лесов ФРГ, а так же леса Чехословакии, Польши, Германии. Наряду с чувствительными к загрязнению елью, сосной, пихтой, стали повреждаться такие относительно устойчивые породы, как бук и дуб. Леса Скандинавских стран сильно пострадали от кислотных дождей, образующихся при растворении двуокиси серы, выбрасываемой в атмосферу промышленностью других европейских стран. Аналогичные явления отмечены в Канадских лесах от загрязнений, переносимых из США. Случаи гибели лесов вокруг промышленных объектов отмечаются и России, в частности на Кольском полуострове и в районе Братска.

5.3. Гибель тропических лесов

Разрушаются практически все типы местообитаний, однако острее всего эта проблема стоит во влажных тропических лесах. Ежегодно здесь вырубается или подвергаются каким-либо иным воздействиям леса на площади, равной примерно территории всей Великобритании. При сохранении существующих темпов разрушения этих лесов через 20-30 лет от них практически ничего не останется. Между тем, по подсчётам специалистов, две трети из 5-10 млн. видов живых организмов, населяющих нашу планету, обнаружены в тропических лесах.

Чаще всего в качестве основной причины гибели большей части тропических лесов называют чрезмерный рост численности населения. Это последнее обстоятельство в развивающихся странах ведёт к увеличению заготовки дров для отапливания жилищ и расширению площадей для подсечного земледелия, практикуемого местными жителями. Некоторые эксперты считают, что обвинение направлено не по адресу, так как, по их мнению, с подсечным способом обработки земли связано уничтожение лишь 10-20% лесов. Значительно большая часть тропических лесов уничтожается из-за широкомасштабного развития скотоводства и строительства военных дорог в Бразилии, а так же в результате роста потребности в древесине тропических деревьев, вывозимой из Бразилии, Африки и Юго-Восточной Азии.

5.4. Как остановить гибель тропических лесов?

Ряд организаций, такие, как Всемирный банк и продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, приложили немало интеллектуальных усилий и финансовых средств к тому, чтобы попытаться остановить массовую гибель тропических лесов. За период с 1968 по 1980г. Всемирный банк затратил 1 154 900 $ на программы восстановления тропических лесов. Но пока ещё неясно, повлияло ли это сколько-нибудь значительным образом на решение проблемы.

Одна из причин малоэффективности предпринимаемых мер состоит в том, что значительно большие суммы расходуются на проекты развития сельского хозяйства. Когда правительство страны имеет возможность выбирать между программой развития сельского хозяйства и проектами восстановления лесов, выбор, как правило, делается в пользу первой программы, так как она обещает быстрое удовлетворение потребностей населения в продуктах питания. Друга причина заключается в том, что займы, аналогичные тем, которые предоставляются Всемирным банком, на самом деле иногда способствуют расширению вырубки лесов. Страна может счесть для себя более выгодным сначала получить доход с продажи древесины спелых деревьев, а затем, используя полученные займы, осуществить программу восстановления вырубленных лесов. Следовательно, в результате такой постановки дела сумма займа удваивается.

Гаппи (Guppy,1984) сделал интересное предложение, которое заключается в том, чтобы создать организацию стран - производителей древесины (ОТЕС), аналогичную по структуре успешно функционирующему нефтяному картелю ОРЕС. По мнению Гаппи, цена на древесину тропических деревьев сильно занижена на мировом рынке, В процессе вырубки лесов только 10% деревьев удостаивается внимания лесозаготовителей. Из остальных деревьев, произрастающих в лесу, 55% непоправимо разрушаются, а оставшиеся 35% остаются нетронутыми. Между тем многие деревья, оставшиеся непроданными, вполне пригодны для использования и экспорта и обладают прекрасной древесиной. Просто рыночные цены не оправдывают расходов на транспортировку. В силу того, что древесина тропических деревьев приносит столь незначительную прибыль на мировом рынке, проекты сохранения и развития лесных массивов никак не могут конкурировать с проектами развития сельского хозяйства, строительства плотин для ГЭС или какими-либо иными планами развития. Предлагаемый картель мог бы, искусственно завышая цены на древесину тропических лесов на мировом рынке, способствовать повышению значимости сохранения лесных массивов. Кроме того, часть доходов, получаемых за счёт повышения цен на древесину, можно было бы направлять на проекты восстановления лесов.

Приведёт ли этот путь к спасению тропических лесов - покажет будущее. Ясно, однако, то, что этот план отвечает одному очень важному требованию: его осуществление не приведёт к тому, что вся тяжесть бремени и жертв, связанных с сохранением вымирающих видов животных и растений, падает на плечи той части населения земного шара, которая меньше всего готова к этому, а именно на плечи населения развивающихся стран.

5.5. Промышленное лесопользование

Термин «лесные пользования», или «лесопользование», обозначает использование всех ресурсов леса, всех видов лесных богатств.

<

Главное лесопользование занимается заготовкой и использованием древесной продукции: основной - древесины, второстепенной - живцы, коры, щепы, пней, луба. В России сюда ещё относят заготовку бересты, еловой, пихтовой и сосновой лапки. Промышленным главное лесопользование называют благодаря большим масштабам работ и их постановки на индустриальную основу.

Побочное лесопользование использует не древесную продукцию, и по признакам оно близко к промысловому лесопользованию. Отличительной чертой двух типов природопользования является то, что для промышленного лесопользования характерен широкий круг экологических проблем, а для побочного особенно значимы проблемы, связанные с избытком посещений лесных массивов и неумеренным изъятием биологических ресурсов леса.

Промышленное лесопользование. Главным направлением промышленного лесопользования является заготовка древесины. С этим связанно возникновение экологических проблем в зонах массовых заготовок леса.

Одним из основных последствий заготовки древесины является замена коренных лесов вторичными, как правило, менее ценными и нередко менее продуктивными. Но это только первый шаг. Рубка запускает механизмы глубоких экономических изменений в регионе исчезновения леса. Эти изменения затрагивают все сферы.

Экологическое влияние способов рубки леса

Отрицательные экологически последствия.

Положительные экологически последствия.

Сплошные рубки

  • Оголяются значительные территории, нарушается природное равновесие, ускоряются процессы эрозии.

  • Полностью разрушаются биоценозы, деградирует животный и растительный мир.

  • Уничтожается прирост, затрудняются условия самовосстановления лесов.

  • Полное освобождение лесосеки облегчает посадку лесных культур и уход за ними.

Выборочные рубки (рубки ухода)

  • Затрудняются работы по целенаправленному лесовосстановлению.

  • При валке и транспортировке повреждается лесная подстилка и другие деревья, нарушается гидрорежим территории и среды обитания растений и животных.

  • Выбираются спелые, малоценные, больные растения, происходит оздоравливание, улучшение состава леса.

  • В основном сохраняются ландшафты, биоценозы, типичная флора и фауна.

Интенсивность изменений зависит от интенсивности рубок, а они, в свою очередь, зависят от ряда факторов: потребность в древесине, транспортная доступность района заготовок, оснащённость работ на лесосеке. Так же на интенсивность рубок влияют состав пород и возраст лесов.Неблагоприятные последствия особенно проявляются в тех случаях, когда наблюдается переруб древесины (вырубается больше, чем произрастает за год).

При рубках, отстающих по темпам прироста древесины, наблюдается недоруб, который приводит к старению леса, снижению его продуктивности, заболеваниям старых деревьев. Следовательно, переруб приводит к истощению лесных ресурсов в одних районах, а недоруб - к недоиспользованию их в других. И в том, и в другом случае мы имеем дело с нерациональным природоиспользованием. Поэтому лесоводы отстаивают концепцию непрерывного лесопользования, основанного на сбалансированности сведения и возобновления лесов и запасов древесины. Однако пока на планете преобладает переруб лесов.

Возникновение экологических проблем связано не только с масштабами рубки лесов, но и со способами рубки.

Сопоставление положительных и отрицательных последствий свидетельствует о том, что выборочная рубка является более затратной формой, отличается меньшим экологическим ущербом.

Лесные ресурсы - ресурсы возобновимые, но этот процесс занимает 80-100 лет. Этот период удлиняется в тех случаях, когда земли сильно деградируют после сведения лесов. Поэтому наряду с проблемами лесовосстановления, которые могут осуществляться путём самовосстановления лесопосадок и для ускорения - путём создания лесных плантаций, встаёт проблема бережного использования заготовленной древесины.

Но сведению лесов - деструктивному антропогенному процессу противостоит стабилизирующая антропогенная деятельность - стремление к полному использованию древесины, к применению щадящих методов рубки леса, а так же конструктивная деятельность - лесовосстановление.

Использование древесины в лесохимической промышленности.

<

5.6. Лесные пожары.

К числу важных абиотических факторов, влияющих на характер образующихся в экосистеме сообществ, следует отнести пожары. Дело в том, что некоторые территории регулярно и периодически подвергаются пожарам. В хвойных лесах, произрастающих на юго-востоке США, и безлесых саванах, а так же в степной зоне пожары - весьма распространённое явление. В лесах, где пожары случаются регулярно, деревья обычно имеют толстую кору, которая делает их более устойчивыми к огню. Шишки некоторых сосен, например сосны Банкса лучше всего высвобождают семена, когда нагреваются до определённой температуры. Таким образом, семена высеваются в то время, когда другие растения кон курирующие с ними за жизненное пространство, гибнут в пожарах. В некоторых случаях почва после пожаров обогащается биогенными элементами, такими, как фосфор, калий, кальций, магний. В результате животные, пасущееся на подвергающихся периодическим пожарам участках, получают более полноценное питание. Человек, предотвращая естественные пожары, тем самым вызывает изменения в экосистемах, для поддержания которых требуется периодические выгорания растительности.

В настоящие время пожары стали весьма распространённым средством контроля за развитием лесных массивов, хотя общественное сознание с трудом свыкается с этой мыслью.

Число лесных пожаров в оном из районов Сибири за два столетия.

<

6.1. Защита лесов от пожаров

Леса Земли жестоко страдают от пожаров. Лесные пожары уничтожают ежегодно 2 млн. тонн органического вещества. Они наносят большой вред лесному хозяйству: уменьшается прирост деревьев, ухудшается состав лесов, усиливаются буреломы, ухудшаются почвенные условия и ветроломы, ухудшаются почвенные условия. Лесные пожары способствуют распространению вредных насекомых и дереворазрушающих грибов.

Мировая статистика утверждает, что 97% лесных пожаров происходит по вине человека и лишь 3% - за счёт молний, главным образом шаровых. Пламя лесных пожаров уничтожает на своём пути и флору, и фауну.

В России уделяется огромное внимание защите лесов от пожаров. В результате принятых за последние годы мер по усилению профилактических противопожарных мероприятий и осуществлению комплекса работ по своевременному обнаружению и тушению

лесных пожаров силами авиационных и наземных лесопожарных подразделений площади лесов, пройденные огнём, особенно в европейской части России, значительно сократились.

Однако количество лесных пожаров всё ещё велико. Пожары возникают из-за неосторожного обращения с огнём, из-за глубокого нарушения правил пожарной безопасности при проведении сельскохозяйственных работ. Повышенную опасность пожаров создаёт захламлённость лесных территорий.

В настоящие время значительно расширены права лесной государственной охраны по борьбе с нарушителями противопожарного режима в лесах, привлечению к ответственности должностных лиц и граждан, нарушающих требования пожарной безопасности. В обжитых районах с интенсивным лесным хозяйством, охрану лесов от пожаров обеспечивают лесохозяйственные предприятия и имеющиеся в их составе специализированные подразделения - пожарно-химические станции. Всего таких станций в стране около 2700.

Для повышения пожароустойчивости лесов в крупных масштабах проводят работы по противопожарному устройству лесного фонда, создают системы противопожарных разрывов и барьеров, сеть дорог и водоёмов, леса очищают от захламлённости. Возникающие в лесу загорания обнаруживают в основном при помощи пожарно-наблюдательных стационарных пунктов, а так же работников лесной охраны при наземном патрулировании.

На вооружении лесопожарных подразделений - автоцистерны, вездеходы, грунтомеры и пеногенераторы. Широко используются шнуровые заряды взрывчатых веществ, а так же искусственно вызываемые осадки. Внедряется телевизионная аппаратура, облегчающая труд наблюдателей. Предусматривается использование инфракрасных авиадетекторов для обнаружения с воздуха очагов горения в условиях сильной задымлённости. Используется информация, получаемая с искусственных спутников Земли. Повышению оперативности в обнаружении и тушении лесных пожаров будет способствовать внедрение рассчитываемых с помощью компьютеров оптимальных режимов работы подразделений авиалесоохраны. В малонаселённых районах Севера, Сибири и Дальнего Востока для охраны лесов используется вертолёты и самолёты с командами парашютистов и десантников-пожарных.

Барьером на пути лесного пожара может быть раствор, своевременно внесённый в почву на границе горящего участка. Например, раствор бишофита, дешёвого и безвредного.

Важным разделом противопожарной профилактики является хорошо организованная противопожарная пропаганда с помощью радио, печати, телевидения и других средств массовой информации.

Работники лесного хозяйства знакомят население, рабочих лесных промыслов и экспедиций, отдыхающих туристов с основными требованиями правил пожарной безопасности в лесу, а так же с мерами, которые должны применяться в соответствии с действующим законодательством к лицам, нарушающим эти правила.

6.2. Защита леса от вредных насекомых и болезней.

Для защиты лесных насаждений от повреждений применяются профилактические мероприятия, направленные на предупреждение появления и массового размножения лесных вредителей и выявление болезней. Для уничтожения вредителей и болезней используется истребительные меры борьбы. Профилактика и истребительная борьба обеспечивают эффективную защиту насаждений при условии своевременного и правильного их применения.

Защитным мероприятиям предшествует лесоэнтомологическое обследование, установление мест распространения вредных насекомых и болезней. На основе полученных данных решается вопрос о целесообразности применения тех или иных защитных мероприятий.

Мероприятия по борьбе с вредителями и болезнями леса делят по принципу их действия и технического применения на группы: лесохозяйственные, биологические, химические, физико-механические и карантинные. В практике эти способы лесозащиты используются комплексно, в виде системы мероприятий. Рациональное сочетание способов борьбы обеспечивает наиболее эффективное подавление жизнедеятельности вредных организмов в лесу.

Лесохозяйственные мероприятия в лесозащите имеют преимущественно профилактическое назначение: они предупреждают распространение вредных насекомых и болезней, повышают биологическую устойчивость растений. В период закладки питомников и создания лесокультур сортируется и отбирается высококачественный посевной и посадочный материал во избежании заноса вредителей и возбудителей болезней. Уделяется внимание агротехническим приёмам посева и посадки, так как при нарушении агротехники ухудшается приживаемость растений и создаются условия для их заболевания и повреждения насекомыми.

В основе биологических методов защиты леса от вредителей лежит использование хищников и паразитических насекомых (энтомофагов), насекомоядных птиц и зверей, а так же патогенных бактерий и вирусов.

Большое значение приобретает микробиометод, основанный на использовании патогенных микроорганизмов. Предложен ряд бактериальных препаратов: дендробацилин, инсектин, таксобактерин, экзотоксин, битотоксибациллин, гомелин и др.

Защита леса от вредителей и болезней должна осуществляться способами методами, не наносящими вреда человеку и окружающей среде.

Химический метод борьбы с вредными насекомыми и болезнями основан на применении ядовитых веществ против насекомых - инсектицидов, против грибных заболеваний - фунгецидов. Действие инсектицидов и фунгецидов основано на химических реакциях их с веществами, входящими в состав клеток организма. Характер реакции и сила воздействия ядовитых веществ проявляется по-разному в зависимости от их химической структуры и физико-химических свойств, а так же от особенностей организма. Химические методы борьбы осуществляются с помощью наземных машин, самолётов и вертолётов.

Наряду с химическими и биологическими способами используются и физико-механические: соскабливание кладок яиц непарного шелкопряда, срезание паутинных гнёзд златогузки и побегов сосны, поражённых вертуном и пеговьюнами, сбор личинок пильщика и жуков майского, хруща и др. Эти приёмы трудоёмки, поэтому применяются редко и только на небольших участках.

7. Меры по охране леса

Основными задачами охраны леса являются его рациональное использование и восстановление. Всё большее значение приобретают мероприятия по охране леса малолесистых районов в связи с их водоохранной, почвозащитной, санитарно-оздоровительной ролью. Особое внимание должно уделяться охране горных лесов, так как они выполняют важные водорегулирующие, почвозащитные функции. При правильном ведении лесного хозяйства повторные рубки на том или ином участке должны проводиться не ранее чем через 80 - 100 лет, при достижении полной спелости. В 60 - 80-х годах ХХ столетия в ряде областей европейской части России к повторным рубкам возвращались значительно раньше. Это привело к потери их климатообразующего и водорегулирующего значения, возросло количество мелколиственных лесов. Важная мера по рациональному использованию лесов - это борьба с потерями древесины. Нередко при заготовке древесины происходят значительные потери. В местах рубок остаются ветви, хвоя, которые являются ценным материалом для приготовления хвойной муки - витаминного корма для скота. Отходы от рубки леса перспективны для получения эфирных масел.

Лес очень трудно поддаётся восстановлению. Но всё же лес восстанавливают на вырубленных территориях, сеют на непокрытых лесом площадях, реконструируют малоценные насаждения. Объёмы лесовосстановительных работ в России постоянно увеличиваются. Высокая агротехника обеспечивает хорошее качество лесных культур, основное место в составе которых в лесах государственного значения занимают хозяйственно-ценные породы: сосна (48-51%), ель (27-29%), кедр (2,5-3,2%), дуб (3-3,5%), орехоплодные и другие культуры. В пустынных и полупустынных районах Средней Азии и Казахстана ежегодно создаётся более 100 тыс. га культур пескоукрепительных пород - саксаула, черкеза, кандыма. Они закрепляют пески, преобразуют микроклимат и улучшают кормовые ресурсы этих крупных животноводческих районов. Значительное внимание уделяется культивированию плантационным методом ценных орехоплодных пород, дающих ценные пищевые продукты - орехи и древесину красивой текстуры.

Наряду с искусственным лесовыращиванием широко распространены работы по естественному возобновлению леса (оставление обсеменителей, уход за самосевом хозяйственно-ценных пород и др.). Большое внимание уделяется сохранению подроста в процессе рубки леса. Разработаны и внедрены в производство новые технологические схемы лесосечных работ, которые обеспечивают сохранение подроста и молодняка при лесоэксплуатации. Существенным фактором повышения продуктивности лесов и обогащение их состава является выведение новых ценных форм, гибридов, сортов и интродуцентов. Изучение формового разнообразия и отбор хозяйственно-ценных форм осуществляется на новой теоретической основе, на базе анализа фено- и генотипической структур естественных популяций и выделения на основе сравнительного анализа биотипов с определёнными ценными признаками.

При отборе ценных форм в природе и оценки гибридов обращается внимание на растения, имеющие не только высокую продуктивность к возрасту количественной или технологической спелости, но и растения, отличающиеся высокой интенсивностью роста в начальный период онтогенеза. Они необходимы для высокоинтенсивных плантаций с коротким оборотом рубки. Плантации - особая самостоятельная форма растениеводства в лесном хозяйстве для получения определённого вида продукции (древесины, прута, химических веществ, лекарственного сырья и т. д.). На плантациях применяются интенсивные агротехнические мероприятия. Они служат мощным рычагом интенсификации и специализации лесохозяйственного производства.

На долгие годы рассчитана программа выращивания лесов будущего. Лесов необычных, сортовых, высокопродуктивных, быстрорастущих. Перед лесными службами страны стоит задача по созданию постоянной лесосеменной базы на селекционной основе.

Первый этап этих работ - селекционно-генетическая ревизия лесов. Специалисты выявляют и отбирают элиту - самые лучшие представители древесных пород, так называемые плюсовые деревья. Взятые от них семена и черенки станут основой будущих массивов. В реестры внесено более 9 тыс. элитных деревьев и 3,3 тыс. плюсовых насаждений. На площади 1,4 тыс. га заложены первые семенные плантации, на 84 тыс. га - семенные участки.

При правильном ведении хозяйства леса не только не истощаются, а постоянно улучшаются, повышают свою продуктивность.

Щадящим должно быть отношение к северному лесу. В предтундровой полосе прирост древесины в два раза ниже, чем южнее, и переруб здесь особенно опасен. Это защитные леса, влияющие на климат края.

Сейчас в нашей стране предъявляются высокие требования к лесопользователям. Они обязаны более полно и рационально использовать переданные в рубку лесосеки, не оставлять на них недорубы и заготовленную древесину, вести работу способами, не допускающими эрозии почвы и обеспечивающими хорошие условия для восстановления лесов.

В России закреплено правовое требование о рациональном, бережном использовании лесосырьевых ресурсов. Регламентируется порядок установления и соблюдения научно обоснованных оптимальных норм ежегодной рубки леса. С учётом экологической роли лесов и экономических факторов для каждой группы лесов предусматривается определённый режим лесопользования.

Удовлетворить растущий спрос не за счёт резкого увеличения вырубки, а путём более полного использования древесины. Основное направление - внедрение малоотходной и полностью безотходной технологии. Это, разумеется, даёт и дополнительный экологический выигрыш.

В нашей стране повысились темпы реконструкции предприятий лесной индустрии. Возросли мощности по производству древесных плит, мебели, обновлен и расширен ассортимент продукции из вторичного древесного сырья - так называемых отходов древесины.

Рубить лес меньше, а использовать его полнее - основная тенденция в мировой индустрии.

Заключение.

Лес - один из основных типов растительного покрова земли, источник самого древнего на земле материала - древесины, источник получения полезных растительных продуктов, среда обитания животных. Мы должны его беречь, потому что без леса и растений на Земле не будет жизни, так как в-первую очередь лес источник, необходимого нам, кислорода. Но почему-то, об этом мало кто вспоминает, рубя лес на продажу и пытаясь нажиться на этом. Всё, что было изложено выше, это просто высокие слова о том, что мы заботимся о лесе, бережём его и так далее. Любой человек, который хотя бы несколько раз выезжал за город, просто посмеётся над этими словами, потому что мы видим как вырубаются наши леса. Например, под Выборгом лес рубят на продажу в Финляндию, это надо видеть в каком состоянии остаётся вырубка: везде валяется кора, ветки, гнилые стволы, всё заезжено машинами; на этой вырубке наврядли что-то вырастит в будущем.

Я считаю, что в нашей стране много говарят об этой проблеме, но реально ничего не делается, так как правительство занято «более важными» вопросами, а лес может и подаждать. А пока другие страны, которые более внимательно относятся к своим лесным ресурсам, скупают наш лес по бросовым ценам.

Когда у нашего правительства появится время на решение этого вопроса, будет уже поздно.

Список литературы.

  1. Винокуров Н. Ф., Камерилова Г. С., Методическое пособие по курсу природопользование, Москва: «Просвещение», - 1996, - с. 205.

  2. Новиков Ю. В., Природа и человек, Москва: «Просвещение», - 1988, - с. 223.

  3. Новиков Ю. В., Никитин Д. П., Окружающая среда и человек, Москва: «Высшая школа», - 1986, - с. 415.

  4. Ревель П., Ревель Ч., Среда нашего обитания, Москва: «Мир».- 1994, - с.340.

  5. Степановских А. С., Охрана окружающей среды, Москва: «Юнити», - 2000, - с.560.

  6. Голуб А., Струкова Е. . Природоохранная деятельность в переходной экономике/Вопросы экономики,1995.№1

  7. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1995 году"/Зеленый мир,1996.№24

  8. Данилов-Данильян В. И. (под ред.) Экология, охрана природы и экологическая безопасность./МНЭПУ, 1997

  9. Кораблева А.И. Оценка загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами / Водные ресурсы. 1991. №2

  10. Рогожина Н. В поисках ответов на экологический вызов/ Мировая экономика и международные отношения., 1999 №9

  11. Экология:Познавательная энциклопедия / Пер.с англ. Л.Яхнина. М.:TIME-LIFE,1994.

2

Лесопользование

побочное

промышленное

Ле

с

Целлюлоза

Кормовой сахар

Глюкоза

Нитроклетчатка

Бумага

Ацетил целлюлоза

Целлулоид

Киноплёнка

Взрывчатые вещества

Нитролаки

Пластмассы

Вискоза

Целлофан

Винный спирт

Синтетический каучук

Водка

Древесный уголь

Поташ

Пихтовое масло

Живица

Скипидар

Канифоль

Камфора

Древесный спирт

Формалин

Уротропин

Древесный уксус

Ацетон

Уксусная кислота

Отстойные смолы

Флотационные масла

Креозот

Дубильные вещества

Горючий газ

Древесная смола

Облагороженная древесина

Уничтожение подлеска, подроста

Уничтожение мохово-лишайникового и травяно-кустарничкового покрова

Уничтожение подстилки

Механические повреждения

Вытаптывание

Рекреационная деятельность человека

<0x01 graphic
>

Уплотнение почвы

Иссушение верхних слоёв почвы

Понижение температуры почвы в холодное время вегетационного периода

Повышение температуры почвы в летнее время до экстремальных

Вымывание минеральных солей из верхних слоёв почвы

Уменьшение содержания в почве гумуса, элементов минерального питания

Увеличение плотности почвы, разрушение структуры

Снижение содержания воздуха в почве

Снижение водопроницаемости почвы

Снижение влажности почвы

Замедляется синтез аминокислот в корнях деревьев

Уменьшение содержания в хвое древостоя элементов минерального питания: N, P, K, Ca

Непреодолимое препятствие для развивающихся корней

Угнетение жизнедеятельности полезных почвенных организмов

Угнетение жизнедеятельности корней

Эрозия почвы

Уничтожение подстилки

Замедляется синтез белка

Замедляется новообразование органов, тканей, клеточных структур

Подавление процесса фотосинтеза, дыхания и транспирации

Уничтожение древостоя (уменьшение прироста древесного яруса, уменьшение размеров хвои и побегов, суховершинность, болезни, ослабление деревьев, гибель)

Язык: Русский

Скачиваний: 610

Формат: Microsoft Word

Размер файла: 87 Кб

Автор:

Скачать работу