Россия переживает трудный период экономических и социальных преобразований. Резкое сокращение производства, моральный и физический износ оборудования, возросшее число техногенных аварий и катастроф, региональных бедствий привели к экономическим и социальным конфликтам. Крайне тревожная экологическая ситуация сложилась в большинстве регионов России и городских агломераций. Расширяются зоны экологической напряженности и неблагополучия; ныне они занимают около 15% всей территории России, где проживают сотни миллионов человек. 99 городов отнесены к городам с неблагоприятной экологической обстановкой. Сложность экологической обстановки в стране связана и с действием весьма разнообразных природных факторов.
6.4.1.Природные факторы. Российская Федерация расположена в восточной части Европы и северной части Азии. Большая часть Европейской территории России занята Восточно-Европейской равниной. Северные склоны Кавказа ограничивают этот район с юга. На северо-западе расположены горы Хибины. К востоку от Урала расположена Западно-Сибирская равнина, окаймленная на юго-востоке горами Алтая. Между реками Енисеем и Леной простирается Среднесибирское плоскогорье, к которому на юге примыкают хребты Саянских гор, а между рекой Леной и Тихим океаном - хребты и плоскогорья северо-восточной Азии. Наиболее крупные реки – Волга, Северная Двина, Дон, Печора, Обь, Иртыш, Енисей, Ангара, Лена, Амур. Крупнейшие озера – Каспийское (море), Байкал, Ладожское, Онежское. Географическое положение России определяют не только климатические условия, но и распределение природных ресурсов - минеральных, топливных водных и др..
Климатические условия меняются от морского на крайнем северо-западе до резко континентального в Сибири и муссонного на Дальнем Востоке. Средние температуры января от 0 до – 500С, июля от 1 до +250 С. Осадков выпадает от 150 до 200 мм в год.
Территория России с севера на юг включает следующие климатические зоны: арктическая, тундровая, лесотундровая, лесная, лесостепная, степная, полупустынная (Прикаспийская низменность). Для многих районов Сибири и Дальнего Востока характерно существование многолетней (вечной) мерзлоты, доля которой от общей площади России достигает 65%.
На обширных просторах России находятся месторождения нефти, природного газа, угля, железных руд, руд цветных, редких и благородных металлов, алмазов, калийных солей, фосфоритов и др. Многие месторождения по своим запасам являются крупнейшими в мире.
Разнообразная гидрометеорологическая обстановка, формирующаяся под воздействием трех океанов и различной солнечной активности осложнена возникновением чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и иногда создает неблагоприятные условия для жизни населения.
По данным Госгидромета в 1999 г. было зафиксировано более 150 бедствий гидрометеорологического характера, а в 2000 г. – уже около 190. В период с 1900 по 2001 г.г. отмечена устойчивая тенденция положительного изменения среднегодовой температуры в России. Наибольший рост температуры отмечен в Прибайкалье и в Забайкалье (за 100 лет температура возросла на 3,5 0 С), а в целом по стране потепление особенно заметно для весеннего (+2,90С) и зимнего (+4,70С) периодов года. Тенденция положительного изменения среднегодовой температуры в стране вызывает существенную нестабильность в погодных условиях, частые катастрофические явления в ряде регионов России. Спокойная гидрометеорологическая обстановка наблюдается лишь в центральной части Европейской территории страны, а наименее благоприятны условия в районах Северного Кавказа, Урала. Северо-Восточной Сибири и Дальнего Востока. Распределение опасных гидрометеорологических явлений по России в целом и по отдельным ее регионам показано в табл.6.2.
Величина ущерба от последствий возникающих чрезвычайных ситуаций гидрометеорологического происхождения зависит не только от масштабов развития подобных явлений, но и от оперативности и четкости работы служб Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий РФ, администраций регионов и органов местного самоуправления. Здесь важны анализ рисков, своевременная подготовка защитных мероприятий и техники, а также слаженность действий персонала и населения.
Таблица 6.2
Распределение опасных гидрометеорологических явлений
по регионам России, %
| Факторы природных процессов | Европейская часть | Северный Кавказ | Урал и Сибирь | Забайкалье | Россия в целом |
| Летний период Ветер Ветры с ливнями Ливни Ветры, ливни, град Град и ливни | - | ||||
| Зимний период | |||||
| Ветер с гололедом и без него | |||||
| Снегопад | |||||
| Метель |
Качество воздушной среды в России. Наблюдения за состоянием атмосферы регулярно ведутся в 219 городах и населенных пунктах страны на 622 стационарных постах Росгидромета по 5-25 ингредиентам. Дополнительная информация о состоянии атмосферы получается от систем дистанционного зондирования со спутников и других объектов надземного базирования, а также мобильных лабораторий. Наибольший уровень загрязнения атмосферы отмечается в крупных промышленных центрах страны за счет загрязнение приземного слоя атмосферы, при этом выбросы распределяется в основном между стационарными источниками - крупными предприятиями энергетики, металлургии, химии и подвижными транспортными средствами. В 195 городах России концентрации одного или нескольких загрязнителей существенно превышают ПДК. В список таких городов вошли областные центры – Екатеринбург, Иркутск, Кемерово, Красноярск, Краснодар, а также промышленные образования – Братск, Магнитогорск, Новокузнецк и т.д.
Следует отметить, что с 1991 по 2001 годы средние концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, аммиака, фенолов, фтористого водорода, сероуглерода в атмосфере уменьшились на 5-49% из-за существенного снижения объемов производства. Но в это же время на 13-15% увеличились концентрации оксида углерода, диоксида азота, соединений свинца из-за существенного роста доли автотранспорта; использования этилированного бензина и неудовлетворительного состояния автомагистралей.
Особую проблему для России создает климатический фактор. В стране существуют определенные условия для устойчивых атмосферных процессов с переносом воздушных масс. Поэтому загрязнения атмосферы от локальных источников зачастую переносятся на сотни и тысячи километров в регионы как России, так и сопредельных с ней стран. Это приводит к перераспределению загрязнителей по территории страны. При этом повышенные экологические нагрузки испытывают регионы, в которых выбросы собственных промышленных объектов относительно незначительны.
Состояние водных объектов. Уровень загрязнения водных объектов России определяется химическим составом сточных вод и сбросов от промышленных предприятий и объектов хозяйственно-бытовой сферы и сельскохозяйственной деятельности. Многие вещества органического и минерального происхождения, поступающие со стоками (сбросами) в водные объекты, либо нерастворимы в водной среде и накапливаются в отложениях, либо растворимы и зачастую «отравляют» значительную часть водного объекта.В России сформировались зоны устойчивого загрязнения в бассейнах рек Волги, Дона, Кубани, Северной Двины, Амура, Иртыша, Лены и др.
Загрязнение бассейна реки Волги (особенно рек Камы и Оки) обусловлено высокой концентрацией промышленных предприятий, транспортных зон и сельскохозяйственных объектов. В результате антропогенная нагрузка в этом бассейне в 8 раз превышает среднюю по России. Загрязнение реки Кубань превышает ПДК по многим веществам, содержащимся в стоках с сельскохозяйственных угодий (особенно с рисовых чеков).
Ладожское озеро из-за стационарных промышленных стоков высококонцентрированных загрязнений (особенно от целлюлозно-бумажных предприятий) находится в состоянии эвтрофикации, что создает условия деградации экосистем озера.
Очень серьезна проблема экосистем таежных рек, текущих к Северному Ледовитому океану и подверженных существенному загрязнению в промышленных зонах Сибири. Реки Обь, Лена, Ишим, Колыма загрязнены нефтепродуктами, фенолами, солями тяжелых металлов. Большинство водных объектов Урала относятся к «грязным» и «загрязненным», непригодным для питьевого и рыбохозяйственного назначения. Весьма тревожна ситуация в зоне озера Байкал. Река Ангара загрязнена соединениями хлора, а в зоне г. Усолье-Сибирское в реке обнаружены повышенные концентрации соединений ртути и поверхностно-активных веществ.
Следует констатировать, что для России – страны с колоссальными водными ресурсами – проблема чистой воды становится первостепенной из-за варварского отношения к водным ресурсам.
Россия является страной, имеющей как внутренние, так и внешние морские водоемы. Их акватории уже сегодня вызывают серьезное беспокойство экологов из-за нарастающих объемов сбросов неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, проливов нефтепродуктов и захоронения отходов.
Значительный ущерб экосистемам наносит крупномасштабный нерегулируемый промысел в морских акваториях России. Так, на территориях Хабаровского и Приморского краев практически прекратили свое существование нерестилища лососевых. Повсеместно отмечается значительное сокращение рыбных запасов. Продуктивность дна в заливе Петра Великого (на побережье которого расположен г.Владивосток) за последние пятьдесят лет практически сократилась до нуля - залив быстро превращается в пустыню. Его донные отложения почти повсеместно мертвы. Произошло сокращение видов и особей всех без исключения морских обитателей от 10 до 100%.
На картах, обработанных с помощью съемок из Космоса, большая часть акватории Черного и Азовского моря густо заштрихована. Это означает, что концентрация вредных веществ в них превышает допустимые нормы в десятки раз. От ядохимикатов в среднем на каждом квадратном километре морской поверхности гибнет около 200 т рыбы. Ученые, занимающиеся проблемами Черного моря, предупреждают: если не будут приняты экстренные меры по спасению, то уже через десятилетие в его бассейне придется полностью прекратить добычу рыбы и моллюсков, которые станут ядовитыми.
Гидрологические процессы создают в России серьезные чрезвычайные ситуации. Их причинами являются не только интенсивное таяние снега и льда, ливневые дожди, но и влияние ветровых нагрузок, создающих «нагонные волны». В 2009 году наводнениям подверглось 796 городов России. Особенно интенсивно они проявлялись в Волгоградской, Нижегородской, Брянской, Владимирской, Кемеровской и Читинской областях. Серьезное подтопление береговой части имело место в поймах равнинных рек Мордовии, Татарстана, Чувашии, Приморья. Очень сложной была обстановка в Красноярском крае, Томской, Тюменской, Амурской областях, в республике Саха, где подъем воды значительно превысил критические отметки и вызвал затопление населенных пунктов, автомобильных дорог, трасс газо- и нефтепроводов.
При характеристике опасных природных явлений и процессов нельзя не обратить внимания на их определенную связь с антропогенной деятельностью. Научно доказано, что деятельность человека зачастую «провоцирует» естественные природные катаклизмы из-за строительства дамб, иных гидротехнических сооружений и водотоков, бурения и эксплуатации скважин, запусков ракет и проведения испытаний различных видов оружия и многое другое.
6.4.4. Состояние ландшафтов и почвенного покрова. Интенсивное использование земельных ресурсов без строго соблюдения природоохранных требований привело к неблагоприятной экологической обстановке и дестабилизации ландшафтов зон России.
Ландшафты России представлены занами тундры, тайги, смешанных и широколиственных лесов, лесостепной и степной зон, аридными территориями.
Для экосистем тундры характерны соотношения живого и мертвого органического вещества соответственно 10 и 90 %. В биомассе преобладают растения (95 %). Отсюда низкая первичная продуктивность и скорость переработки веществ редуцентами. Во второй половине ХХ века началось интенсивное освоение ресурсов тундры: геологоразведка, добыча нефти и газа, минерального сырья, строительство предприятий, дорог, городов, поселков, что привело к сокращению площади оленьих пастбищ. В итоге от реликтовой тундры России осталось менее 60 %, остальная ее часть представляет собой нарушенную экосистему.
Зона тайги характеризуется значительными запасами органической массы, в которой живая биомасса превышает 60 % (содержание растений по массе больше 99 %). Таежные экосистемы, имея значительные ресурсы фитомассы(в основном - деревья) дают высокую продуктивность и заметный вклад в кислородный баланс атмосферы. Освоение тайги сопровождалось интенсивным развитием сельского хозяйства и промышленности. Сегодняшнее сокращение реликтовой тайги в России происходит в основном из-за вырубки лесов, осушения болот. Все больше начинает сказываться влияние строительства транспортных магистралей и промышленных зон добычи и переработки полезных ископаемых.
В смешанных и широколиственных лесах также сосредоточен большой запас органического вещества, в котором живая биомасса составляет около 45 % (90 % растений). Леса обладают высоким плодородием почвы. Величина первичной продуктивности фитомассы весьма значительна, широколиственные леса способны эффективно поддерживать кислородный баланс атмосферы. Территории широколиственных и смешанных лесов России осваивались с древних времен. Со второй трети ХХ века эта зона стала в большей части антропогенным экологическим комплексом, в котором среди ландшафтов еще можно найти островки реликтовых лесов. В южной части лесного пояса России эти леса уничтожены полностью, и в начале ХХI века появились аридные зоны, для которых характерны малые запасы живых органических веществ. В почвах преобладают мертвые органические вещества.Аридные территории всегда были малонаселенными с концентрацией населения в оазисах, долинах рек и в предгорьях. Традиционными видами хозяйствования было пастбищное скотоводство.
Для экосистем луговой степи характерны большие запасы органического вещества при господстве почвенного гумуса (96 %) и высоком плодородии земель. В живой биомассе 92 % принадлежит травянистым растениям. Первичная продуктивность весьма значительна, но вклад в кислородный баланс невелик. Распашка земель и освоение засушливых районов с применением систем орошения привели, прежде всего, к потере гумусового слоя, резкому (до 85 %) падению урожайности. Нарушение естественного почвенного покрова ухудшило условия тепло- и влагообмена. В зоне пахотных угодий усилились и участились засушливые периоды. Настоящим бедствием стали пыльные бури со скоростью ветра 20-30 м/с, с понижением относительной влажности до 10-15 % и видимости до 50-100 м.
Дестабилизация ландшафтов изменила экологическую обстановку в районах сельскохозяйственной деятельности. В России общая площадь пашни, на которой необходимо проводить мероприятия по защите почв от эрозии, составляет 152 млн. га, сенокосов и пастбищ - 175 млн. га. Число оврагов достигло 13 млн., их протяженность - более 1 млн. км, а ежегодный прирост в длину - 20 тыс. км. Оврагообразование ежегодно сокращает площадь пашен на 100-150 тыс. га, а площадь смытых земель увеличивается почти на 1 млн. га. За последние 10 лет из-за эрозии пахотные угодья сократились на 20 млн. га, что соответствует ежегодным потерям 30-40 т/га плодородной почвы. Ежегодно с полей и пастбищ смывается 2-3 млрд. т мелкозема, содержащего до 100 млн. т гумуса. В результате смыва унос питательных веществ в 1,5 раза превысил их количество, вносимое в почву с удобрениями.
В местах опустынивания площади подвижных песков возрастают на 40 - 45 тыс. га в год.
В России около 6 млн. га орошаемых земель и более 5 млн. га осушенных земель. Большая их часть находится в неудовлетворительном состоянии (вторичное засоление, заболачивание, пересушивание). Значительные площади теряются в ходе инженерно-строительных, горных разработок и геологоразведочных работ.
Основная масса загрязнений в почву поступает с атмосферными осадками, с мест складирования отходов производства и потребления (полигонов отходов, несанкционированных свалок), с вносимыми в почву удобрениями, пестицидами. Превышение ПДК по тяжелым металлам установлено в Бурятии, Дагестане, Краснодарском, Красноярском и Приморском краях, на Среднем и Южном Урале, в Кемеровской, Костромской, Сахалинской и Читинской областях, на Кольском полуострове. Таким образом, загрязнения имеют место не только в зонах крупных промышленных агломераций. Из-за трансграничного переноса им подвержены и сельскохозяйственные регионы России, где расположены мощные энерго- металлургические комплексы.
Особенно тяжелая ситуация с загрязнением почв тяжелыми металлами: 0,5% почв загрязнены чрезвычайно опасно, 3-5% - опасно, более 8,5% - умеренно опасно. В почвах 210 городов страны тяжелые металлы (Ni, Zn, Pb, Cu, Cd, Co, Sn, Cr, Mo) содержатся в концентрациях, заметно превышающих ПДК. Интенсивному загрязнению почв соединениями свинца способствует автомобильный транспорт, использующий этилированный бензин. Многократное увеличение числа автомобилей в России привело к тому, что уже в 2008 г. более, чем в 136 городах страны в 80% случаев установлено существенное превышение ПДК по свинцу, т.е. более 15 млн. жителей находятся под постоянным воздействием его соединений.
Сельскохозяйственное производство страны явилось серьезным источником загрязнения почвенного покрова. Стремление к увеличению урожайности культурных растений привело к устойчивой тенденции роста объемов удобрений искусственного происхождения, вносимых на поля. Из-за низкой культуры земледелия, нарушений норм и правил, вносимые удобрения усваиваются растениями менее чем на 30%, остальная их часть остается в почве, ухудшая ее плодородие и загрязняя атмосферу и гидросферу. Загрязнение сельскохозяйственных угодий России пестицидами представляет реальную опасность для экологических систем и человека. Эти соединения фактически являясь искусственными ядами, обладают способностью аккумулироваться в растениях, организмах животных, и передаваться по пищевым цепям. Серьезной проблемой в стране стало накопление нитратов в почвах и сельскохозяйственных растениях. Использование пищи с повышенным содержанием нитратов существенно снижает концентрацию гемоглобина в крови человека, нарушает функции всего организма. Особую опасность для почв представляют нарушения в результате антропогенной деятельности и, прежде всего, при извлечении полезных ископаемых. В результате открытой добычи минеральных ресурсов образуются карьеры, достигающие глубины 400-500 м и диаметра 1-1,5 км. Шахтная добыча создает многокилометровые подземные пустоты. Отходы, формирующиеся при добыче рудных и нерудных материалов, при обогащении, при реализации различных промышленных технологий используются в ограниченных количествах. Практически они складируются, не только занимая плодородные земли, выключая их из сельскохозяйственного оборота, но и значительно загрязняют почву вне хранилищ. Наиболее повреждены земли в Центральном районе России, где на 1000 км2 плодородного слоя приходится более 600 га поврежденных земель, а в зонах Дальнего Востока, Восточной Сибири и Севера России эти нарушения составляют около 100 га на 1000 км2 земель. В регионах России с богатыми месторождениями полезных ископаемых, с развивающейся промышленностью быстро растет удельные нагрузки техногенного характера на почву. В то же время рекультивация нарушенных земель предприятиями осуществляется медленными темпами.
Очень опасны загрязнения почв из-за техногенных аварий и катастроф. В 2009 году МЧС зафиксировало более 23 крупных аварий на предприятиях нефтепереработки, а 9 из них привели к катастрофическому загрязнению почв. Инфильтрация нефтепродуктов из-за аварий привела к образованию крупных скоплений в десятки тысяч тонн в зонах городов Ангарск, Моздок, Туапсе, Ейск, Орел, Уфа, Комсомольск- на-Амуре и др.
Значительное нарушение земель в России происходит также по причине ветровой и водной эрозии. Под действием ветров и воды ежегодно теряется с пахотных земель 400-650 млн.т плодородного слоя, каждый третий гектар сельскохозяйственных угодий нуждается в защите от деградации. Сегодня эрозии подвержено 125 млн га, из которых до 80 млн. га составляют эродированные земли. Водная эрозия приводит к смыву плодородного слоя земли с последующим образованием оврагов. Так в составе земель России овраги сегодня занимают более 1,7 млн.га, а их ежегодный прирост достигает 80-100 тыс.га. Особенно подвержены водной эрозии возвышенные территории Европейской части России, Западной Сибири.
Ветровая эрозия связана с процессами выдувания частиц с поверхности слоя (эоловая эрозия), разрушения частиц при их взаимодействии друг с другом (коррозионная эрозия), перемещения частиц с их последующим накоплением в локальных зонах (эоловая аккумуляция). При сильных проявлениях эоловой эрозии возникают пыльные бури, при которых пылевые частицы могут подниматься на высоту до 5 – 6 км и уноситься на расстояния в сотни и тысячи километров. Пылевые частицы могут также под действием воздушных масс концентрироваться и выпадать с образованием мощных наносов. Так, в результате пылевых бурь в Ростовской области наносами в объеме 913 тыс.м3 были засыпаны оросительные каналы и рисовые чеки. По данным статистической отчетности за последние 10 лет ветровая эрозия почв России составляет в среднем 0,37 т/га почвы, выносимой с поверхности плодородного слоя.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные тенденции и прогнозы изменений биосферы под воздействием антропогенных факторов?
2. Каковы основные техногенные процессы, оказывающие наибольшее влияние на состояние биосферы?
3. В чем заключаются проблемы, порожденные нерегулируемым ростом народонаселения Земли?
4. В чем состоят особенности развития общества при сохранении современных тенденций и при сохранении нулевого прироста населения планеты?
5. Каковы основные последствия урбанизации?
6. Почему отношения "бедных" и "богатых" стран являются источником дестабилизации экологической обстановки на планете?
7. В чем проявляется влияние изменений в биосфере на экономические и социальные отношения в обществе?
8. Как проявляются изменения экологической ситуации в России?
9. Почему при сокращении объемов производства в России не наблюдается соответствующего им снижения загрязнения окружающей среды?
10. В чем состоят основные особенности деградации ландшафтов России?
