Скачать

Экологические проблемы Южного Урала

Я выбрала тему «Экологические проблемы Южного Урала» потому, что считаю ее наиболее интересной в изучении дисциплины «Экономическая география».

Экологические проблемы, проблемы взаимоотношения людей с природой, существовали всегда, на всем протяжении истории человеческого общества. Стихийные бедствия – бури и наводнения, пожары и землетрясения, нашествия саранчи или грызунов – охватывали в разное время те или иные страны.

Экологическими проблемами, в последнее время, стало интересоваться все большее количество людей и специалистов. Экология как наука стала все шире применяться в хозяйственной деятельности человека.

Я определила главную задачу выполнения контрольной работы – рассмотрение экологических проблем Южного Урала (а именно – Челябинской области) и поиск путей их решения.

1. Особенности экологии региона

Под региональной экологией понимаются проблемы той или иной территории, обусловленные ее географическим положением, климатом, а также своеобразием исторического и экономического развития.

Для Южного Урала, как части большой горной страны, срединного хребта Евроазиатского субконтинента, характерны те же экологические проблемы, что и для других регионов страны: загрязнение атмосферы, деградация земельных и кормовых угодий, загрязнение поверхностных и подземных вод. Вместе с тем существует целый ряд проблем, свойственных только этому краю, связанных как с особенностями его природной среды, так и со своеобразием историко-экономического развития.

К природным особенностям Южного Урала можно отнести следующие:

1. Сложный рельеф с множеством как крупных, так и мелких форм. Размах рельефа (с запада на восток) достигает 1200-1400м.

2. Весьма сложный по набору пород (литологии) геологический фундамент (недра), в котором представлены различные по происхождению породы разного химического состава. Примерно на 35-40% территории челябинской области горные породы выходят на поверхность или залегают непосредственно под почвой.

3. Весьма сложный геохимический фон, отличающийся от пограничных районов как по набору химических элементов, так и по их количеству.

4. По сравнению с пограничными регионами более высокий радиационный фон.

5. Мозаичные и очень сложные магнитные, электрические и тепловые поля.

6. Маловодность рек восточного склона (бассейн Тобола), где проживает большинство населения; небольшой суммарный сток даже в обильные по водности годы; ограниченные запасы подземных вод.

7. Большое разнообразие в растительном мире.

8. Наличие в большей части территории области маломощных почв с относительно небольшим содержанием гумуса и фосфора.

К региональным антропогенным (техногенным) факторам необходимо отнести следующие:

1. Сравнительно большое время эксплуатации природных ресурсов, интенсивность их использования в ХХ веке.

2. Значительное истощение минеральных ресурсов (особенно черные, цветные металлы, золото, уголь).

3. Большая концентрация экологически вредных производств.

4. Аварийные выбросы радиоактивных материалов на значительной части севера области; наличие хранилищ радиоактивных отходов, потенциально опасных для населения.

5. Чрезмерная нарушенность (особенно в степных районах) плодородного слоя почвы, его деградация под влиянием эрозии, техногенного загрязнения.

6. Чрезмерное загрязнение поверхностных вод, зарегулированность стока рек.

7. Истощение лесных ресурсов, особенно хвойных пород, значительное сокращение их площадей, особенно за последние 60 лет.

8. Деградация, истощение кормовых угодий более чем на половине территории области.

9. Чрезвычайно большое (более 5 млрд тонн) количество отходов промышленных предприятий, горного и горно-обогатительного производства, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду (воду, почвы).

10. Значительная загазованность воздуха почти во всех городах, промышленных поселках.

2. Антропогенные изменения почв

Земли подразделяются на сельскохозяйственные, а также занятые лесами, поверхностными водами, предприятиями, дорогами и селениями.

Все земли сельскохозяйственного назначения в той или иной степени изменены хозяйственной деятельностью человека и представляют собой уже искусственные агроландшафты. Среди них можно выделить полевой, степной, пастбищный, лугово-пастбищный, садовый и ландшафты смешанного типа.

Полевые ландшафты испытывают постоянное антропогенное воздействие, усиливающееся в весенне-летние месяцы. Оно выражается:

- в распашке, бороновании верхнего слоя почвы;

- в применении химических веществ для сохранения плодородия (удобрений) и защиты растений (пестициды);

- в изьятии питательных веществ почвы с урожаем (калий, фосфор, азот);

- в накоплении техногенной пыли и тяжелых металлов в результате промышленных выбросов;

- в засорении бытовым, строительным, промышленным мусором, отходами сельхозпроизводства, нефтепродуктами.

Все это приводит к разрушению структуры почвы, изменению ее химического состава, уменьшению мощности гумусового горизонта и к потери плодородия.

Так, плодородие почв определяется, прежде всего, содержанием в них гумуса, гуминовых кислот. Вследствие их выноса и перерождения разрушается структура почвы, уменьшается ее водопроницаемость и влагоемкость.

Дефляция (выдувание) и эрозия почв сильно проявляются в южных степных районах, где при ветрах 10-15 м/сек на распаханных, не защищенных растительностью участках, поднимаются пыльные бури (Брединский, Кизильский и другие районы). В результате уменьшается мощность плодородного гумусового слоя. На поверхности оказываются менее гумусированные слои почвы или подпочвенные породы. Образуются многочисленные лога и овраги.

Не менее важной является проблема техногенного загрязнения. Только в 1996 году предприятия Челябинской области выбросили в атмосферу более 1,3 млн тонн загрязняющих веществ. Основным накопителем промышленной пыли является почва. Если нерудные частицы просто покрывают землю и растительность тонким слоем, не давая ей «дышать», то частицы тяжелых металлов, накапливаясь в почве, создают техногенные геохимические аномалии. Они могут долго сохраняться на поверхности почвы, не принося существенного вреда растениям, но при определенном рН среды тяжелые металлы образуют соединения, усваиваемые растениями. С пищей они могут попадать в ткани и кости животных и человека и накапливаться там, вызывая те или иные заболевания.

Но загрязнение земель происходит не только за счет выбросов предприятий промышленности, но и за счет веществ, потребляемых самим сельским хозяйством, например пестицидов. Такое загрязнение называется агрогенным.

К таким загрязнениям относятся: пестициды, складирование опасных ядохимикатов в неположенных местах, нарушение правил хранения нефтепродуктов, свалки (подобные скопления могут вызвать смертельное отравление, облучение радиоактивными металлами, и пр.).

3. Загрязнение воды

3.1 Загрязнение поверхностных вод

Одной из главных проблем водопользования на Южном Урале была и остается проблема регулирования стока рек. Экологически ненормируемая зарегулированность стока приводит к гибели малых и даже средних рек, особенно в маловодные годы.

Промышленные предприятия были и остаются основными водопотребителями. Все крупные предприятия имеют возвратные и даже замкнутые системы водопотребления, однако какое-то количество загрязненной воды попадает в реки и озера и оказывает вредное влияние на окружающую среду.

Основная проблема, связанная с промышленным водопотреблением, - очистка использованной воды, промышленных стоков. Существующие технологии весьма дороги, несовершенны и не приводят к полной очистке.

Существуют механические загрязнители воды, к которым необходимо отнести осадки и взвеси. Это нерастворяющиеся в воде частицы почв и ила, глины и песка, силикатные частицы, выбрасываемые в атмосферу предприятиями. Замутняя воду, они ухудшают среду обитания водной фауны, тормозят процесс фотосинтеза, засоряют жабры рыб и фильтры моллюсков, увеличивают слой данных осадков и тем самым способствуют обмелению рек и водоемов.

Радиоактивные вещества попадают в реки и водоемы из стоков и выбросов предприятий радиохимической промышленности, таких как химкомбинат «Маяк». Радионуклиды частично растворяются в воде, но большей частью накапливаются в донных осадках и губительно действуют на все живое.

3.2 Загрязнение подземных вод

Загрязнение подземных вод происходит в том случае, если они природно не защищены от попадания с поверхности загрязняющих веществ. Это обычно происходит тогда, когда над водоносным горизонтом нет достаточно мощного непроницаемого слоя, например глины.

Подземные воды практически на всей территории подвержены техногенному загрязнению. Основными загрязнителями являются тяжелые металлы, радиоактивные элементы, соединения азота.

Загрязнение тяжелыми металлами установлено только для Большеуральского бассейна подземных вод. Крупные участки загрязнения подземных вод титаном, барием, молибденом, никелем обнаружены в окрестностях поселков Рымникского, Бреды, Анненского (свинец).

Радиоактивные элементы в подземных водах появились в результате загрязнения поверхностных и подземных вод радионуклидами на севере области в 1957г. во время аварии на химкомбинате «Маяк», а также его отходами.

Повышенные концентрации урана, радия в воде считать опасными нельзя, так как это природное явление существовало на Южном Урале всегда. К нему приспособились и растения, и животные. Нет никаких данных, говорящих о том, что люди, живущие в нашем крае, когда-либо страдали от «радиоактивных» подземных вод.

4. Последствия разработки полезных ископаемых

Начало освоения минеральных богатств на Южном Урале относится к эпохе бронзы. Медь начали добывать примерно 4 тыс. лет назад. Самым крупным из известных нам сегодня древних рудников был Каргалинский, расположенный недалеко от Оренбурга. Здесь древни рудокопы разрабатывали рудистые песчаники, содержащие такие минералы меди, как халькопирит, борнит и малахит. Содержание меди в этих рудах достигало 8-10% и более.

Масштабы добычи минерального сырья увеличиваются ежегодно. Это связанно не только с ростом потребления тех или иных минералов, пород, но и с уменьшением содержания в них полезных компонентов. Если раньше на Урале, в Челябинской области обрабатывались полиметаллические руды с содержанием полезных элементов 4-12%, то теперь разрабатываются бедные руды, где содержание ценных элементов едва достигает 1%. Для того, чтобы получить из руды тонну меди, цинка, железа, необходимо добыть из недр гораздо больше породы, чем в прошлом.

Любой способ добычи полезных ископаемых значительно влияет на природную среду. Особое влияние испытывает верхняя часть литосферы.

При любом способе добычи происходит значительная выемка пород и их перемещение. Нарушается целостность определенного объема пород, увеличивается их трещиноватость, появляются крупные полости, пустоты.

Откачка воды из карьеров и шахт создает обширные депрессионные воронки, зоны снижения уровня водоносных горизонтов. При карьерной добыче диаметры этих воронок достигают 10-15 км, площади – 200-300 кв.км.

Проходка шахтных стволов приводит также к соединению и перераспределению вод между ранее заброшенными водоносными горизонтами, прорывам мощных потоков воды в туннели, забои шахт, что значительно затрудняет добычу.

Истощение грунтовых вод в районе горных выработок и осушение поверхностных горизонтов сильно влияют на состояние почв, растительного покрова, величину поверхностного стока, обуславливают общее изменение ландшафта.

Создание крупных карьеров и шахтных полей сопровождается активизацией различных инженерно-геологических и физико-химических процессов:

- возникают деформации бортов карьера, оползни, оплывины;

- происходит оседание земной поверхности над отработанными шахтными полями. В скальных породах оно может достигать десятков миллиметров, в некрепких осадочных породах – десятков сантиметров и даже метров;

- на соседних с горными выработками площадях усиливаются процессы эрозии почв, оврагообразования;

- в выработках и отвалах активизируются во много раз процессы выветривания, идет интенсивное окисление рудных минералов и их выщелачивание, во много раз быстрее, чем в природе, идет миграция химических элементов;

- в радиусе нескольких сот метров, а иногда и километров, происходит загрязнение почв тяжелыми металлами при транспортировке, ветровом и водном разносе, почвы также загрязняются нефтепродуктами, строительным и промышленным мусором. В конечном счете, вокруг крупных городов выработок создается пустошь, на которой растительность не выживает. Например, разработка магнезитов в Сатке привела к гибели сосновых лесов в радиусе до 40 км. Пыль, содержащая магний, попала в почву и изменила щелочно-кислотный баланс. Почвы из кислых превратились в слабощелочные. Кроме того, карьерная пыль как бы зацементировала хвою, листья растений, что вызвало их оскудение, увеличение мертвопокровных пространств. В конечном итоге, леса погибли.

Откачиваемые из горных выработок воды часто содержат примесь глины, песка, кислот, солей, которые при попадании в реки, ручьи, болота (чаще всего шахтные, карьерные воды попадают именно сюда) вызывают их загрязнение. Подобное произошло в Карабаше, где добытую из шахты руду после дробления и обогащения сбрасывали в реку Сак-Элгу и ручей Аткус. Последствия этого сброса ощущаются и сегодня, спустя десятилетия.

Эксплуатация крупных горных выработок сопровождается выбросами пыли и газов в атмосферу за счет взрывов значительного количества аммонала и других взрывчатых веществ. Так, при разложении пирита выделяется теплота, которая вызывает возгорание отвалов. Терриконы горят в течении месяцев, а иногда и лет, выделяя сернистый и угарный газы, углекислый газ и целый ряд других соединений с хлором, фтором, азотом. Горящие терриконы интенсивно загрязняют атмосферу.

Техногенная нарушенность естественных ландшафтов и растительного покрова на территории горно-добывающих предприятий и их ближайшем окружении охватывает значительные площади. В основных горно-добывающих районах области (Сатке, Карабаше, Копейске, Коркино) это десятки квадратный километров. Чрезмерная загазованность, запыленность приводят к усыханию крон деревьев и другим болезням.

5. Радиоактивное загрязнение

В 1943 году выдающиеся ученые России во главе с академиком И.В. Курчатовым приступили к созданию атомного оружия. В 1946 году в Челябинской области, близ Каслей, в краю озер и сосновых лесов, начал строиться промышленный комплекс по получению оружейного плутония. В 1948 году здесь был пущен первый в стране атомный реактор, а в 1949 году – первый радиохимический завод.

Освоение сложнейших технологий сопровождалось, как всегда бывает в новом деле, целым рядом ошибок. Поначалу отдельные операции с ураном проводились голыми руками. Никакой защиты от радиоактивного излучения не было. Очень мало известно было о радиоактивных отходах и методах их хранения. Ошибки от незнания привели к тем трагическим событиям, в результате которых значительная часть территории Челябинской области была заражена радиоактивными веществами, смертельно опасными для всего живого.

В 1949-1951 годы жидкие радиоактивные отходы радиохимического производства просто сбрасывались в небольшую реку Течу бассейна Тобола.

В последующие годы сброс отходов в Течу уменьшился, а в1956 году совсем прекратился, но в результате радиоактивного загрязнения воды, донных отложений и пойменных земель жители прибрежных населенных пунктов подверглись как внешнему облучению, так и внутреннему – от радионуклидов, поступавших в организм с пищей.

С точки зрения природопользования, техногенное радиоактивное загрязнение коснулось, прежде всего, почвы, но оно также захватило поверхностные и подземные воды, отразилось (кратковременно) на состояние атмосферы, лесов, биоты в целом.

В конце ХХ столетия, через 40 с лишним лет после техногенной катастрофы 1957 года, хозяйственная деятельность на земле, воде, в лесах возобновлена на площадях, отстоящих от места взрыва более 55 км. Сохраняются некоторые ограничения в употреблении рыбы, мяса птиц (особенно водоплавающих), молока и некоторых других продуктов.

6. Особо охраняемые природные территории

Законом Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», принятым в 1991 году, определены следующие типы особо охраняемых природных территорий.

1.Государственные природные заповедники – природные комплексы (земля, недра, воды, растительный и животный мир), навсегда изъятые из хозяйственного использования и не подлежащие изъятию ни для каких иных целей, имеющие природоохранное, научное, эколого-просветительное значение как эталоны естественной природной среды, типичные или редкие ландшафты, места сохранения генетического фонда растений и животных.

2.Государственные природные заказники – природные комплексы, предназначенные для сохранения и воспроизводства одних видов природных ресурсов в сочетании с ограниченным и согласованным использованием других видов природных ресурсов.

3.Национальные природные парки – природные комплексы, имеющие экологическое, генетическое, научное эколого-просветительное, рекреационное значение как типичные или редкие ландшафты, среда обитания сообществ диких растений и животных, мест отдыха, туризма, экскурсий, просвещения населения.

4.Памятники природы – уникальные природные объекты и природные комплексы, имеющие реликтовое, научное, историческое, эколого-просветительное значение и нуждающиеся в собой охране государства.

5.Курортные и лечебно-оздоровительные зоны – особо охраняемые территории и участки водного пространства, обладающие природными лечебными свойствами, минеральными источниками, климатическими и иными условиями, благоприятными для лечения и профилактики заболеваний.

6.Зеленые зоны – территории вокруг городов и промышленных посепков, выполняющие средозащитные (средообразующие, экологические), санитарно-гигиенические и рекреационные функции, выделенные в пригородные зеленые зоны, в том числе и в лесопарковые защитные пояса.

7.Кроме названных типов особо охраняемых природных территорий, действующим законодательством определен перечень других территорий, режим охраны которых соответствует режиму особо охраняемых природных территорий, определенному Законом «Об охране окружающей природной среды». К их числу относятся:

Леса 1 группы, выполняющие преимущественно водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные функции.

Водоохранные зоны рек, озер, водохранилищ – территории, прилегающие к акваториям рек, озер, водохранилищ, на которых устанавливается специальный режим в целях предотвращения загрязненности, истощения вод и заливания водных объектов. В состав водоохранных зон включаются поймы рек, надпойменные террасы, а также балки и овраги, непосредственно выходящие в речную долину или озерную котловину. В пределах водоохранных зон по берегам рек, озер и водохранилищ выделяются прибрежные полосы, представляющие собой территории строго ограничения хозяйственной деятельности.

Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно- питьевого назначения.

Особо охраняемые природные территории Челябинской области :

На территории области располагаются:

- три государственных заповедника – Ильменский им. В.И.Ленина (площадь 30,4 тыс. га), Восточно –Уральский (площадь 16,6 тыс. га), музей-заповедник «Аркаим» (площадь 4тыс. га);

- два национальных природных парка – «Таганай» (площадь 56,1 тыс. га), «Зюраткуль» (площадь 88,2 тыс. га);

- Троицкий лесостепной ботанический заказник (площадь 1,2 тыс. га);

- 22 государственных охотничьих (зоологических) заказника (площадь 573 тыс. га);

- 183 памятника природы:

- 38 ботанических, в том числе 20 островных и ленточных боров (площадь 184,6 тыс. га),

- 69 гидрологических, в том числе 36 озер площадью 38,9 тыс. га,

- 73 геологических,

- 3 природно-исторических;

- 13 зеленых зон городов: Челябинск, Златоуст, Миасс, Аша, Верхний Уфалей, Чебаркуль, Кыштым, Карабаш, Касли, Куса, Катав-Ивановск, Нязепетровск и Пласт – площадью 164,7 тыс. га.

Из общей площади земель лесного фонда на территории области (2824 тыс. га) лесами 1 группы (особо охраняемыми) занято 1903,4 тыс. га, или 77,3 %.

Зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения созданы вокруг водохранилищ: Аргазинского, Арслановского, Брединского, Долгобродского, Шершневского, Нязепетровского, Киалимского, Южноуральского, Зюраткульского, Саткинского, Тесьминского иряда других.

Выделены водоохранные зоны рек Ай, Увелька, Сим, Юрюзань, Гумбейка, Синташта, Зюзелга, Уфалей, Зингейка, Большая Караганка.

Площадь всех особо охраняемых территорий в области (в том числе зеленых зон городов) равна 1157,7 тыс. га, или 13 % площади области.

Существуют районы критической экологической ситуации: Челябинский, Еманжелинский, Пластовский, Магнитогорский и Бакало-Саткинский промышленные узлы.

К районам с кризисной ситуацией отнесена часть территорий Каслинского, Кунашакского, Сосновског и Аргаяшского районов

Эти территории более всего пострадали в результате аварий на химкомбинате «Маяк». Здесь в силу долговременного техногенного воздействия возникла зона экологического бедствия (г.Карабаш), единственная официально признанная в России.

 Одна из главных задач особо охраняемых природных территорий состоит в том, чтобы обеспечить экологическое равновесие в природных системах. Чем уязвимее экосистема, тем выше должен быть процент особо охраняемых природных территорий. Челябинская область с ее чрезвычайно серьезными экологическими проблемами нуждается в увеличении особо охраняемых природных территорий.

Заключение

Таким образом, выполнив контрольную работу на тему «Экологические проблемы Южного Урала» я определила и рассмотрела данные проблемы. Я выяснила, как важно уделять внимание главным проблемам экологии, пути выхода из которых существуют, но их необходимо разрабатывать и совершенствовать.

Необходимо создавать государственные природные заповедники и заказники, национальные природные парки и памятники природы, водоохранные зоны рек (озер, водохранилищ), зеленые зоны, а также курортные и лечебно- оздоровительные зоны.

Нужно исследовать проблемы экологии не только Южного Урала, но и всей нашей планеты в целом, и искать новые пути их решения (более приемлемые на определенной территории Земли, части земного шара).

Список использованной литературы

1. Левит А.И. Южный Урал: География, экология, природопользование. Учебное пособие – Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, издательский торговый дом, 2001.

2. Кириллов А.Д., Кириллов Б.А., Мамлеев А.Б. Урал экономический. Реформы. Результаты. Перспективы. – Екатеринбург: Изд-во «Уральский рабочий», 1999.

3. Челябинская область. Краткий географический справочник. (Под редакцией М.А. Андреева) – Челябинск: Изд-во «Версия», 1995.

4. Экономическая география России. (Под общей редакцией акад. В.И. Воронина, проф. М.В. Степанова) – М.: Российская экономическая академия, 1999.

5. Экономическая и социальная география. Основы науки: Учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Гуманист. Изд. Центр ВЛАДОС, 2003.