Методы снижения загрязнения гидросферы

1. Установление прибрежных защитных и водоохранных зон в соответствии с Водным кодексом страны, где запрещаются любые работы (распашка земли, выпас скота) и вырубка насаждений, применение пестицидов, размещение предприятий и ферм.

2. Отказ от особо ядовитых сельскохозяйственных пестицидов, прежде всего хлорсодержащих.

3. Уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет снижения водоемкости производства и применения оборотных (замкнутых или полузамкнутых) систем водоснабжения.

4. Разделение и очистка перед сбросами в водоемы промышленных и хозяйственно-бытовых стоков.

5. Снижение опасности загрязнения водоемов нефтью и нефтепродуктами за счет повышения надежности транспортировки и организационно-правовых мер.

45. Понятие эвтрофикации водоемов и причины ее возникновения и развития. К чему приводит эвтрофикация?

Повышенное содержание аммонийного азота отрицательно сказывается на состоянии водной флоры и фауны. Рост его концентрации в водоемах стимулирует процесс эвтрофикации.

Эвтрофикацией называют избыточное поступление в водоемы биогенных элементов. К биогенным относятся элементы, непосредственно воздействующие на рост и развитие растений. В первую очередь это азот и фосфор. Эвтрофикация приводит к усиленному росту водорослей и цветению поверхностных вод. В результате происходит заболачивание водоемов, нарушение и изменение видового разнообразия водных экосистем, уменьшение площади зеркала воды, снижение потребительских качеств вод. Эвтрофикация отмечена более чем в 70 % водоемов РБ.

Фосфаты – это соли фосфорной кислоты. Источник их поступления в водоемы это деятельность промышленных предприятий, а также химизация сельского хозяйства. Фосфор – это элемент, который является токсичным для всех живых организмов в повышенных концентрациях. Именно фосфор и его производные являются ключевыми элементами, стимулирующими процесс эвтрофикации как в водоемах РБ, так и в других регионах.

Исключительно опасными соединениями для всех живых организмов при их поступлении в избыточном количестве являются нитраты. Нитраты – это соли азотной кислоты. Существует один основной путь воздействия нитратов на человеческий организм – через пищеварительный тракт.

Отрицательное действие нитратов подразумевает суммарную токсичность нитритов (как продуктов их трансформации в организме) и нитратов, выраженную в острой и хронической формах. Опасность негативных последствий поступления нитратов усугубляется возможностью синтеза канцерогенных нитрозосоединений.

Особенно опасно отрицательное воздействие нитратов для детей. Это связано, во-первых, с интенсивным ростом, а во-вторых, с физиологическими особенностями детского организма (содержанием гемоглобина, рН желудочного сока и т. д.).

Химическое загрязнение приводит к целому ряду заболеваний, в том числе раковым и болезней крови у человека, отрицательно сказывается на состоянии водной флоры и фауны, провоцирует «цветение» и зарастание водоемов и т. д.

 

46. Растительный мир планеты, его разнообразие, значение для биосферы и человека.

Растения – это источник жизни на земле, без которого невозможно существование животных и человека. Главная функция растений – это способность образовывать органическое вещество в процессе фотосинтеза, благодаря чему человек и животные получают первичную биологическую продукцию.

В процессе фотосинтеза растения обогащают атмосферу кислородом и поглощают избыток углекислого газа.

Растения – источник пищевых продуктов и одежды для людей. Они служат лекарственным и химическим сырьем, строительным материалом. Природная флора – ценный источник пищевого, лекарственного и технического сырья. Полезными свойствами для использования в народном хозяйстве обладают более 500 видов растений. Общий биологический запас сырья этих растений в республике составляет около 1 млн т, однако реально используется 1–2 %.

Дикие виды растений используются в селекции в качестве источника ценных признаков при выведении новых сортов культурных сельскохозяйственных растений.

Кроме того, растения выполняют следующие функции:

– насыщают воздух фитонцидами – веществами, способными убивать болезнетворные бактерии;

– способствуют очищению воздуха от пыли;

– способны снижать шумовые загрязнения;

– определяют климат и микроклимат местности;

– участвуют в образовании естественных фитоценозов (лугов, пастбищ и т. д.);

– служат частью среды обитания для животных;

– играют значительную роль в почвообразовательном процессе;

– обеспечивают защиту почв и вод от загрязнения и разрушения;

– в городских и сельских условиях древесные насаждения и растительность имеют гигиеническое (оздоровительное), рекреационное, эстетическое значение.

Растительность – исчерпаемый, но восстановимый природный ресурс. На планете существует около 500 тыс. видов растений. Их разнообразие в значительной степени зависит от человека. В результате непродуманной хозяйственной деятельности уже уничтожено около 30 тыс. видов растений и 25 тыс. находится под угрозой исчезновения.

В настоящее время на территории Беларуси известно около 12 тыс. видов растений и грибов. Наиболее многочисленные группы – грибы (более 7000 видов) и водоросли (2232 вида). К наиболее изученным систематическим группам растений относятся сосудистые растения – 1680 видов, мохообразные – 442 и лишайники – 477. В результате флористических и таксономических исследований ежегодно выявляется ряд новых видов, ранее не встречавшихся на территории страны.

По спектру жизненных форм во флоре сосудистых растений преобладают травянистые растения – более 1500 видов. Из древесных растений известно 107 дикорастущих аборигенных видов, из которых 28 видов деревьев, а остальные – кустарники, полукустарники и кустарнички.

Естественная растительность в Беларуси занимает 67 % территории страны и представлена: лесами (7,8 млн га, или 37,8 %), лугами (3,3 млн га, или 15,8 %), болотами (2,4 млн га, или 11,5 %) и кустарниками (0,4 млн га, или 1,9 %).

За последнее столетие ведущая тенденция в современном развитии флоры Республики Беларусь – это интродукция новых видов, под которой понимается преднамеренный или случайный перенос растений или ввоз животных в новые районы, где они ранее не обитали, за пределы естественной области распространения. Всего на территории Беларуси интродуцировано 1,5 тыс. видов и форм древесных, кустарниковых и более 5 тыс. видов форм и сортов травянистых растений.

Среди них растения, имеющие важное пищевое значение: рожь, пшеница, картофель, гречиха, морковь, огурцы, томаты, груша, слива; кормовое: ячмень, горох, кукуруза, вика; техническое: сахарная свекла, рапс, горчица; декоративное: сосна, пихта, ель, лиственница, роза, сирень, тюльпан; и др.

Инвазийные (заносные) и интродуцированные виды являются объектами повышенной опасности для природной флоры. Сейчас инвазийных видов растений во флоре страны насчитывается более 300. Число их постоянно увеличивается в связи с ведущей тенденцией современного развития флоры, связанной с деятельностью человека – синантропизацией. Наибольшее разнообразие инвазийных видов растений наблюдается в рудеральных зонах крупных промышленных городов. В настоящее время эти виды играют ограниченную роль в формировании измененных растительных сообществ, хотя некоторые из них (например, борщевик Сосновского) начинают доминировать в отдельных сообществах, активно вытесняя аборигенные виды природной флоры Беларуси.

Развитие производительных сил, приводящее к увеличению нагрузки на окружающую среду, является основной причиной исчезновения отдельных видов растений. За последние 100 лет из состава флоры Беларуси выпало 46 видов сосудистых растений, 214 видов находятся под угрозой исчезновения и включены в Красную книгу.

 

Животный мир планеты, его разнообразие, значение для биосферы и человека.

Особая роль животных в биосфере предопределяется их большой подвижностью и исключительным разнообразием. Известно более 2 млн видов животных, в то время как растений – около 500 тыс. Это важно для основного процесса биосферы – биотического круговорота веществ и энергии.

В процессе эволюции каждый вид животных адаптировался к определенным экологическим факторам среды обитания, важнейшим из которых является поиск источника пищи. В результате один вид использует лишь часть растений, а остаток употребляют другие виды. Так складываются сложнейшие трофические цепи, последовательно извлекающие вещества и энергию из фотосинтезирующих растений. Утрата хотя бы одного звена из этой цепи приводит к нарушению экологического баланса.

Наибольшее значение в биогеоценозах имеет самая разнообразная и многочисленная группа животных – насекомые. Они опыляют растения, служат кормом для рыб, птиц и зверей, участвуют в формировании почв, разложении трупов и т. д.

Значительна роль и других беспозвоночных. Дождевые черви способствуют аэрации почвы, клещи, нематоды и др. повышают ее плодородие.

Очевидно значение рыб, птиц, млекопитающих и т. д. Все биологические виды возникшие в процессе эволюции важны и незаменимы для биосферы. Так полное уничтожение грызунов может вызвать исчезновение хищников. Избиение леопардов в Кении обусловило появление такого количества диких кабанов и обезьян, что вред, причиняемый ими, многократно превысил ущерб для домашнего скота от нападения хищников.

Комары служат кормом для рыб, птиц и даже растений. Они также обеспечивают обмен микроэлементами. Установлено, что с площади 100 га тундрового болота комары ежегодно выносят и возвращают в биотический круговорот 15 кг азота, 9 кг фосфора и 6 кг кальция.

В фауне Республики Беларусь насчитывается более 30 тыс. животных, из них 453 вида позвоночных. Всего известно около 300 видов птиц, 72 вида млекопитающих, 53 – рыб (из них 45 местных видов), 1 вид черепах, 3 вида ящериц и 3 вида змей. Из млекопитающих к основным представителям фауны относятся лось, олень, кабан, косуля, волк, заяц; из птиц – тетерев, рябчик, глухарь, куропатка, водоплавающие.

Процесс вымирания одних и зарождения других видов эволюции в биосфере закономерен и неизбежен. До появления человека средняя продолжительность жизни вида птиц была около 2 млн лет, млекопитающих – 600 тыс. лет. Человек, овладев огнем и оружием, активно вмешался в этот процесс. Еще 100 тыс. лет назад он приложил руку к исчезновению лесных слонов, лесных носорогов, позднее – гигантского оленя, мамонта, мастодонта, огромного аиста. Около тысячи лет назад в Новой Зеландии была истреблена птица Моа.

Всего, начиная с 1600 г., на Земле вымерло 94 вида (1,9 %) птиц и 63 вида (1,48 %) млекопитающих. Еще больше исчезло подвидов. Гибель 75 % видов млекопитающих и 86 % птиц связана с человеком.

Воздействие человека было как прямым, так и косвенным. И если в XVII в. прямое преследование стало причиной гибели 86 % животных, то в XX в. – только 28 %.

Безвозвратное исчезновение отдельных видов животных стало классическим примером человеческой глупости, жадности и жестокости.

Дронт. Крупная нелетающая птица, в 2 раза больше гуся, которая обитала на острове Маврикий. Истреблен голландскими переселенцами с 1598 по 1681 г.

Тур. Населял всю Европу, Малую Азию и Северную Африку. Был повсеместным объектом охоты. Истреблен в 1627 г.

Тарпан. Дикий предок лошади. Встречался на территории современных Польши, Литвы, Беларуси. Истреблен в 1879 г.

Морская Стеллерова корова. Морское млекопитающее, имевшее 7–9 м в длину и до 4 т веса. Отличалась безобидным нравом и вкусным, питательным мясом, что и предопределило быстрое уничтожение. Морская корова была открыта во время экспедиции В. Беринга, обитала на Камчатке и Командорских островах и по мнению биологов могла стать первым домашним морским животным. В 1768 г. полностью истреблена.

Трагична история американского странствующего голубя. Это самая многочисленная птица, которая населяла восток Северной Америки. Стаи голубей насчитывали миллиарды особей. После колонизации континента началось массовое истребление птиц. В результате последний голубь был убит в 1899 г., о чем свидетельствует бронзовая мемориальная доска, установленная в парке штата Висконсин.

К сожалению, черный список можно продолжить – сумчатый волк, азиатский олень, голубая антилопа и т. д.

Еще больше животных попало в разряд редких.

Печальная статистика затронула и Республику Беларусь. За последние 80 лет с территории страны исчезло 60 видов, а всего с 1600 г. – 238 видов животных.

Среди них тарпан, соболь, лань, дрофа, росомаха, песец, стрепет, черный гриф, белуга, осетр, лосось и др.

Основная причина вымирания – это косвенное влияние, которое может принимать следующие формы:

– изменение мест обитания (осушение болот, распашка степей, постройка дорог, плотин и т. д.);

– интродукция (акклиматизация) чуждых видов. В Беларуси интродуцировано 4 вида животных (американская норка, енотовидная собака, енот-полоскун, ондатра) и 14 видов рыб в результате неконтролируемого расселения;

– загрязнение природной среды. Так, пестицид ДДТ стал причиной вымирания американского дрозда.

Основная форма охраны животных – это охрана в процессе эксплуатации. Важнейшая мера охраны – закон «Об охране и использовании животного мира».

Закон регламентирует охотничий промысел, применение химических средств защиты растений, предотвращение гибели животных при строительстве и эксплуатации производственных объектов и т. д.

Эксплуатация охотничьих животных должна проводиться по принципу расширенного воспроизводства. В Республике Беларусь к охотничье-промысловым видам относятся 22 вида млекопитающих, 31 вид птиц, 1 вид рептилий, а из беспозвоночных – виноградная улитка. Организовано 212 охотничьих хозяйств. Наиболее массовый объект охоты – водоплавающие птицы. Ежегодно добывается до 80 тыс. зайцев, 5 тыс. белок, 1000 кабанов и т. д.

Каждая популяция животных имеет так называемый экологический резерв, т. е. возможность для повышения продуктивности. Охрана охотничьих животных предусматривает научно-обоснованное управление популяциями. Охоту регламентирует «Положение об охоте и охотничьем хозяйстве». Согласно ему все охотничьи животные являются государственной собственностью. Показаны виды животных, на которых охота полностью запрещена и виды, для добычи которых необходима специальная лицензия.

Законы запрещают добычу в заповедниках, заказниках, зеленых зонах.

Запрещены способы массовой добычи, охота с автоматами, вертолетов, лодок, на линяющих птиц, разорение гнезд, логовищ, сбор яиц. При открытии охотничьего сезона устанавливаются нормы отлова и отстрела. Нарушители несут административную и уголовную ответственность.

Ведение охотничьего хозяйства включает не только добычу животных, но и ряд биотехнических мероприятий (подкормки, помощь животным, реакклиматизацию, борьбу с браконьерством, болезнями, паразитами и т. д.).

Большая роль в белковом питании человека принадлежит рыбоводству. В Республике Беларусь создано 11 крупных рыбохозяйств. Всего рыбохозяйственный фонд включает более 1 тыс. озер (общая площадь – 130 тыс. га), 115 водохранилищ (45 тыс. га) и 40 тыс. км реки. Среднегодовой вылов составляет 1,5–2 тыс. т, однако наблюдается тенденция к уменьшению этого количества. 75 % улова дают озера, 8 % – водохранилища, 17 % – реки.

Основные принципы рационального использования промысловых рыб те же, что и для животных. Организуется охрана нерестилищ, зимовальных ям, спасение молоди, проход на нерестилища, борьба с загрязнением, сезонный запрет рыбной ловли. Предположительно уловы любителей и браконьеров превышают промысловые в 2 раза. Поэтому предусматриваются жесткие меры борьбы с браконьерами, запрещается добыча рыб с помощью взрывчатки, огнестрельного оружия, отравляющих веществ, остроты, лов у плотин и шлюзов и т. д.