Техногенное воздействие на природные комплексы Алтайского края

Контрольная работа

По  Общей экологии и природопользованию 
 

НА ТЕМУ : Техногенное воздействие на природные комплексы Алтайского края. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                 План:

Раздел  первый

1. Алтайский край и его ландшафт
2. Климатические особенности
3. Водные ресурсы
4. Разнообразие животного мира
5. Растительные ресурсы
6. Минеральные ресурсы
7. Почвенно-земельные ресурсы

Раздел  второй

1. Исследование техногенного воздействия на ландшафты Алтайского края

Раздел  третий

1. Исследование степени техногенного воздействия

Раздел  четвёртый

Заключение 
 
 
 
 
 
 

Алтайский край и его ланлшафт

Климатические особенности

   Климат умеренный резко континентальный,  формируется в результате частой  смены воздушных масс, поступающих  из Атлантики, Арктики, Восточной  Сибири и Средней Азии.

Абсолютная  годовая амплитуда температуры  воздуха  достигает 90-95о С.

   Преобладание малооблачной погоды  обеспечивает значительный приток  солнечной радиации. Продолжительность  солнечного сияния составляет  в среднем 2000-2300 часов в год,  количество суммарной радиации  достигает 4500-4800 МДж/м2 в год.

   Среднегодовые температуры –  положительные, 0.5-2.1оС. Средние максимальные  температуры июля 26 28оС, экстремальные  достигают 40 41оС. Средние минимальные  температуры января – 20 -24оС, абсолютный  зимний минимум - 50 -55оС. Безморозный  период продолжается около 120 дней.

   Наиболее сухой и жаркой является  западная равнинная часть края. К востоку и юго-востоку происходит  увеличение осадков от 230 мм до 600-700 мм в год. Среднегодовая  температура повышается к юго-западу  края.

   Благодаря наличию горного барьера  на юго-востоке края господствующий  западно-восточный перенос воздушных  масс приобретает юго-западное  направление. В летние месяцы  часты северные ветры. В 20-45% случаев скорость ветров юго-западного  и западного направление превышает  6 м/с. В степных районах края с усилением ветра связано возникновение суховеев (до 8-20 дней в году). В зимние месяцы в периоды с активной циклонической деятельностью в крае повсеместно отмечаются метели, повторяемость которых 30-50 дней в году.

   Снежный покров устанавливается  в среднем во второй декаде  ноября, разрушается в первой  декаде апреля. Высота снежного  покрова составляет в среднем  40-60 см, в западных районах уменьшается  до 20-30 см, полного сдувания снега.  Глубина промерзания почвы 50-80 см, на оголенных от снега степных  участках возможно промерзание  на глубину 2-2,5 м.

Водные  ресурсы

   Главные реки: Обь, Бия, Катунь, Алей, Чарыш. Суммарный поверхностный сток рек края составляет 53,5 км3 в год. В бассейне Оби, занимающем 70% территории края, формируется 53 км3. В бессточной области Обь-Иртышского междуречья (30% территории) формируется только 0,5 км3 стока.

   На территории края протекает  17085 рек общей протяженностью 51004 км, из них:

16309 –  длиной менее 10 км

776 –  длиной более 10 км (в т.ч. 32 реки  протяженностью более 100 км, из  них 3 – более 500 км).

9700 рек  имеют более или менее постоянные  водотоки.

  Главная  водная артерия края – река  Обь – длиной в пределах  края 493 км, образуется от слияния  рек Бии и Катуни. Ее крупнейшие  притоки (длиной более 500 км) –  реки Алей, Чарыш и Чумыш.

   На территории края находится  11000 озер, из них свыше 230 – площадью  более 1км2. Наиболее крупные находятся  в степной зоне края:

Кулундинское – 728 км2,

Кучукское – 181 км2,

Горькое (Романовского района) – 140 км2,

Большое Топольное – 76 км2,

Большое Яровое – 66,7 км2.

   Имеются значительные запасы  подземных вод. Их потенциальные  эксплуатационные ресурсы в пределах  равнинной части края на 50-летний  срок составляют 269 м3/сек. В крае используется менее 20% пресных подземных вод от общих прогнозных эксплуатационных запасов.

 Разнообразие животного мира.   Многообразие зональных и интразональных ландшафтов  Алтайского края способствует видовому разнообразию животного мира.

Самая многочисленная группа животных в крае – беспозвоночные, а среди них  – класс насекомых (более 400 видов). 39 видов насекомых занесены в  Красную книгу Алтайского края.

Класс земноводных представлен в крае шестью видами, в том числе уже  два вида – «тритон обыкновенный»  и «углозуб» – значатся в Красной книге Алтайского края.

Из семи видов класса пресмыкающихся почти  половина попала в краевую Красную  книгу: «гадюка степная», «круглоголовка такырная», «ящурка разноцветная».

   В регионе насчитывается более  320 видов птиц, из них в крае  гнездятся от 220 до 290 видов. Из-за  сокращения площадей наиболее  важных мест гнездования полностью  или частично исчезли змееяд, стрепет, дрофа. Из 96 видов птиц, находящихся в Красной книге  Алтайского края, 46 видов имеют  отношение к водно-болотным угодьям.

   Млекопитающие представлены 90 видами. Наибольшее значение имеют дикие  копытные и пушные звери, от  добычи которых получают мясо, пушное, кожевенное и лекарственное  сырье. За последние годы сократилась  численность лося, бурого медведя,  белки, сурка, кабарги, выдры.  Отмечается незначительное уменьшение  численности волка и бобра.  Однако с 1996 года появилась  тенденция увеличения численности  некоторых животных, особенно лицензируемых  для охоты видов – марала, косули, лося, бурого медведя, кабарги,  соболя, кабана. Распашка огромных  пространств равнинных лесостепей и степей привела к возникновению своеобразных антропогенных лесополевых и полевых местообитаний со специфическим населением животного мира. В северном лесополье среди млекопитающих господствующее положение приобрела полевая мышь. В полях на месте южных лесостепей и настоящих степей господствуют виды степной фауны – суслики и хомячки. Доминирующим стал краснощекий суслик, расширяющий свой ареал по распаханным землям.

Растительные  ресурсы  На территории края представлены следующие типы растительности: леса, степи, луга, болота, тундры, кустарниковая,скальная, водная, солончаковая и синантропная.

   Флора Алтайского края насчитывает  2186 видов высших сосудистых растений, в том числе 1886 аборигенных  и 300 адвентивных, около 400 видов  мхов, лишайников около – 700 видов.  Среди них есть представители  эндемических и реликтовых видов.

 Сенокосы  и пастбища. Пастбищные и сенокосные  угодья Алтайского края занимают 3731 тыс. га, что составляет 35% от  площади сельскохозяйственных угодий. Сенокосы и пастбища имеют  хозяйственную ценность, являясь кормовой базой для животноводства, а также местами обитания разнообразных животных, растений, в том числе и редких. На них произрастает до 10 тыс. видов растений, продуцирующих грубые корма. Это главным образом злаки, бобовые и разнотравье. Наиболее продуктивными по производству зеленой массы кормов являются пойменные сенокосные луга. Травянистая растительность кормовых угодий успешно предохраняет почву от эрозии и дефляции (при разумных нагрузках выпасаемого скота).

Полезная  флора края насчитывает 1184 вида растений, среди которых имеются: лекарственные  – 913 видов, медоносные – 379, кормовые – 663, декоративные – 400, пищевые – 228, витаминосные – 42, красильные – 117, эфирно-масличные – 87, дубильные – 58, ядовитые – 135, технические – 79 видов. Группа лекарственных растений наиболее крупная, из них широко используются в официальной медицине около 100 видов. Это золотой корень, маралий корень, красный корень, пион марьин корень, солодка уральская, душица, зверобой, девясил высокий и другие. Есть лекарственные растения, культура которых сложна и природные запасы являются единственным источником сырья: адонис весенний, брусника, аир болотный, кубышка желтая.

   Леса края. Общая площадь лесного  фонда в крае составляет 4375,1 тыс.  га (26% от всей территории региона), в том числе покрытая лесом  3635,6 тыс.га. Лесистость Алтайского  края – 21%. Распределены леса  на территории края неравномерно. В Кулундинской степи и лесостепной зоне левобережья Оби лесистость составляет 12%, в правобережье Оби 24%, повышаясь в горной части до 34%. Запас древесины составляет – 523,5 млн. куб. м. Преобладающими породами в лесах края являются хвойные – 43,2% (в т.ч. кедр 1,1%), мегколиственные – 56,8 %. Средний возраст насаждений – 62,8 лет, в том числе хвойных – 84,6 лет и лиственных – 47 лет. По лесохозяйственным и лесоэкономическим условиям, роли и значению лесов в крае выделено 4 лесохозяйственных района: Ленточно-боровой, Приобский, Салаирский и Предгорный. На территории Алтайского края условия для лесных пожаров возникают с апреля по октябрь включительно. Для ликвидации последствий лесных пожаров, гибели насаждений от вредителей и болезней леса, увеличения лесопокрытой площади проводятся лесовосстановительные мероприятия. Ежегодный объем проведения лесовосстановительных работ в крае составляет свыше 10 тыс.га. 
 

Минерально-сырьевые ресурсы

   В крае добывают каменный и  бурый уголь, железные руды, марганец, хром, титан, ванадий, вольфрам, бокситы,  никель, кобальт, полиметаллы, драгоценные  металлы (золото, серебро, платина), скандий ,  плавиковый шпат, цементное сырье, гипс.

 Алтайский  край знаменит уникальными месторождениями  яшмы, порфиров, мраморов, гранитов, минеральными  и питьевыми подземными водами, минеральными лечебными грязями.

 Сырьевая  база полиметаллов края сосредоточена  в 16 месторождениях с общими  балансовыми запасами 70 млн. тонн  руды. Месторождения расположены  компактно, в районах с хорошо  развитой инфраструктурой в юго-западной  части края. Помимо основных металлов – меди, свинца, цинка – руды месторождений также содержат золото, серебро, кадмий, висмут, селен, таллий, галлий, теллур, серу и другие элементы (на отдельных месторождениях – барит).

 Сырьевая  база железных (магнетитовых) руд  представлена двумя детально  разведанными месторождениями с  общими запасами руды около  490 млн. тонн. Месторождения находятся  в нераспределенном фонде недр.

Достаточно  высок прогнозный потенциал сырьевой базы углей (200 млн. тонн каменных и 600 млн. тонн бурых). Интенсификация добычи угля в ближайшие годы связана с  Мунайским буроугольным месторождением. При вовлечении в эксплуатацию всего месторождения с запасами 34,7 млн. тонн годовая добыча может быть доведена до 800 и более тыс. тонн.

   Золото содержится в комплексных  полиметаллических, собственно золоторудных  и россыпных месторождениях. Золото  комплексного полиметаллического  типа сосредоточено в 16 вышеназванных  месторождениях. Месторождения россыпного  золота сконцентрированы в 17 золотороссыпных узлах, разрабатываются 8 месторождений.

   Разведаны 4 месторождения сульфата  натрия с суммарными запасами  в количестве 265 309 тыс. т. Эксплуатируется  месторождение оз. Кучук с объёмом добычи около 500 тыс. тонн сульфата натрия в год.

   Алтайский край располагает минеральными  водами и лечебными грязями,  на основе которых получила  развитие санаторно-курортная система.  Курорт Белокуриха широко применяет  источники с субтермальными слабоминерализованными слаборадоновыми азотно-кремнистыми водами, разрабатываются Завьяловское месторождение минеральных лечебно-столовых подземных вод, лечебные грязи оз. Малое Яровое (400 м3/год), готовятся к освоению месторождения лечебных грязей оз. Горькое-Завьяловское и оз. Мормышанское.

Почвенно-земельные  ресурсы

   Общая площадь земельного фонда  края составляет 15799,6 тыс. га. Распаханность земель – 40,6%.

   В Алтайском крае орошается  105,7 тыс. га, из них 99,5 тыс. га  – на пашне. В регионе 8,5 тыс. га осушаемых земель, основная  доля находится в кормовых  угодьях – 7,3 тыс. га. Осушению  подвергаются переувлажненные и заболоченные земли, расположенные главным образом в поймах рек лесостепной зоны.

   Почвенный покров Алтайского  края весьма разнообразен, представлен  тринадцатью типами почв, среди  которых преобладают черноземы,  серые лесные и каштановые  почвы, занимающие 88,5% пашни.

   Около половины пахотных земель  имеют обеспеченность фосфором, третья часть ниже среднего  обеспечена калием, почти повсеместно  растения нуждаются в азотных  удобрениях и недостаточно обеспечены  цинком, серой, кобальтом и молибденом.

  Подкисление  почв. Почвы с кислой реакцией  среды занимают в крае около  18% сельскохозяйственных и 14,5% пахотных  угодий.

  Засоление,  осолонцевание почв. Засоленные почвы в крае занимают 1042,1 тыс. га, солонцеватые почвы и солонцовые комплексы – 827, 2 тыс. га. При этом в сельскохозяйственных угодьях находится 982,6 тыс. га засоленных и 807,2 тыс. га солонцов и солонцовых почв. В пашне засоленные почвы занимают 295,8 тыс. га, солонцеватые и солонцовые комплексы – 323,7 тыс. га.

Исследование  источников техногенного воздействия на ландшафты Алтайского края

Алтайский край в целом характеризуется  благоприятной экологической ситуацией. Однако региональная обстановка не исключает проявления локальных экологических проблем, среди которых наиболее значимы загрязнение воздуха, воды и почвы, накопление промышленных и бытовых отходов. Основными источниками загрязнения окружающей природной среды являются предприятия по выработке тепла и электроэнергии (58,8 %), по производству и переработке сельскохозяйственного сырья (9,1 %), химии и нефтехимии (6,9 %), автомобильный транспорт (2,5 %)1

Ежегодно  в атмосферу края выбрасывается 200-250 тыс.т загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, из них 75-80 % – на территории городов [1]. На долю одного только г. Барнаула приходится более 20 % валовых выбросов в крае . За последние пять лет отмечается тенденция сокращения выбросов загрязняющих веществ практически во всех городах края, исключение – гг. Рубцовск и Яровое

Проблемы  загрязнения водных объектов Алтайского края также преимущественно связаны  с городскими территориями. По данным за 2007 год, сброс сточных вод в  крае составил свыше 270 млн. м3, из них 53,6 % сброшено нормативно очищенными. При этом на долю предприятий гг. Барнаула и Бийска приходится 44,0 % и 42,0 %, соответственно (рис. 3). За период 2004-2007 гг. отмечается тенденция сокращения объёмов сброса сточных вод в Алтайском крае (на 3,4 %), в том числе загрязнённых – на 27,3 %, нормативно-очищенных – на 7,3 % [2]. Категорию загрязнённых сточных вод поданным 2007 года образуют в основном стоки предприятий г. Рубцовска (41 % объёмов загрязнённых сточных вод края) и г. Барнаула (26 %), нормативно-очищенных – преимущественно стоки предприятий г. Барнаула (76 % объёмов нормативно-очищенных стоков края). За указанный период в Рубцовске произошло сокращение объемов загрязнённых стоков на 35,0 %. В Барнауле объёмы загрязнённых вод уменьшились на 22,5 %, а нормативно-очищенных – на 5,0 %.В общую картину загрязнения в Алтайском крае свой вклад вносит накопление бытовых и промышленных отходов. Ежегодно в крае образуется около 1300-1500 тыс. м3 твердых бытовых отходов (ТБО). Главными производителями ТБО являются города: Барнаул, Бийск, Рубцовск, Новоалтайск и Заринск. Отметим, что в четырех из названных городов наблюдается тенденция увеличения ТБО (в среднем на 10 %).

На территории края накоплено 26,4 млн. тонн отходов  производства и потребления, в том  числе 15 млн. тонн в хвостохранилищах Алтайского ГОКа (г. Горняк), где закончена рекультивация старого хвостохранилища и ведется рекультивация нового [1]. Ежегодно образуется ещё 1,0-1,4 млн. тонн промышленных отходов [3; 4].Наибольшую опасность представляют токсичные отходы. По данным Алтайского межрегионального управления по технологическому и экологическому надзору, в крае на начало 2007 года имелось в наличии 6,4 тыс. тонн отходов производства 1 и 2 классов опасности, основными поставщиками которых являются предприятия гг. Барнаула, Бийска и Рубцовска

Анализируемые данные позволяют сделать вывод  о том, что значительное негативное воздействие на природную среду  и здоровье жителей Алтайского края имеют два города: Барнаул и  Бийск. Фактически от их экологического состояния сегодня во многом зависит  качество природной среды сельского  окружения и на 70 % (именно столько  городских жителей края проживает  в этих двух городах и их пригородах) –здоровье горожан края. Между тем, городское и сельское население Алтайского края нуждается в качественной среде обитания и природных ресурсах для своей жизнедеятельности. В рамках экосистемного подхода нами изучены закономерности функционирования и развития городской среды Барнаула и Бийска [5; 6]. Для этого по методике Б.Б. Прохорова[7] построены модели названных урбоэкосистем. Результаты следующие: Барнаул получает около 560 тыс. т природных ресурсов в виде воды, пищи и топлива, г. Бийск – 460 тыс. т. Общие объемы выбросов, стоков и отходов равны: для Барнаула – 455 тыс. т., для Бийска – 380 тыс. т.Согласно моделей, потребление природных ресурсов и объемы загрязнений в Барнауле в 1,2 раза выше по сравнению с Бийском. Однако современный уровень загрязнения Бийска ничутьне ниже, чем Барнаула, а в ряде случаев выше (особенно если речь идет о загрязнении атмосферы [4]) и оценивается нами как критический [8]. При этом к основным факторам формирования качества среды городов нами отнесены: концентрация населения и производства, экологическая опасность (токсичность) отдельных промышленных предприятий, суммация загрязнений, самоочищающая способность природных компонентов. Важное значение, на наш взгляд, также имеет территориальная организация хозяйства, имеющая непосредственное отношение к уровню загрязнения городов и их муниципальных районов. Например, избыточное поступление загрязняющих веществ, отходящих от рядом расположенных стационарных источников (промпредприятий), в экосистему города создает, так называемый, эффект суммации загрязнений, под которым мы в след за С.Н. Черкинским [9] понимаем усиление вредного действия этих веществ в случае их совместного присутствия в одной из природных сред (водной или воздушной). Анализ производственной структуры городов Алтайского края на предмет суммации загрязнений по методике И.Н. Волковой [10] показывает, что только в восьми из 12 городов складываются благоприятные условия для проявления такого эффекта (табл.). Экологически неблагоприятные сочетания промышленных производств рассмотрены на примере г. Барнаула (рис. 3). 

Рис. 3. Экологически неблагоприятные  сочетания производств г. Барнаула

Число загрязняющих веществ и сочетаний  промышленных производств, способствующих суммации загрязнений в водной и  воздушной средах городов Алтайского края.

Между тем, в существующих градостроительных  документах и стратегиях социально-экономического развития городов перечисленные факторы формирования экологического состояния отражены слабо. Не нашли применения и имеющиеся работы по оценке качества городской среды (например, работы Новосибирского НИИ гигиены МЗ РФ «Карта санитарного состояния атмосферного воздуха и здоровья населения г. Барнаула», «Условная схема формирования и размещения экологической инфраструктуры системы зеленых насаждений г. Барнаула»; созданные в ИВЭП СО РАН «Карта восстановленных ландшафтов» и «Карта современных ландшафтов и использование территории г. Барнаула» и др.), бесспорно заслуживающие внимания. В то же время и Барнаул, и Бийск нуждаются в собственной Концепции экологического развития, выстроенной на научно обоснованных принципах, с учетом экологических ограничений функционирования и современного состояния урбоэкосистем.

Число загрязняющих веществ  и сочетаний промышленных производств, способствующих суммации загрязнений  в водной и воздушной  средах городов Алтайского края.

Подобные  концепции в каждом городе должны стать основой для разработки направлений и механизмов экологической  политики. Из разработанных ранее  основных направлений [11] мы предлагаем большее внимание уделять снижению антропогенной нагрузки на территорию города, сохранению его биоразнообразия, экологическому аудиту и паспортизации экологически опасных промышленных предприятий и отдельных производств, повышению экологической культуры и грамотности горожан. Несомненно, что на уровне задач городской экологической политики должны быть отражены специфические закономерности функционирования и развития конкретной урбоэкосистемы. Для Бийска такими задачами являются: территориальная реорганизация городского пространства (ее актуальность нисколько не снижается, а только усиливает необходимость создания нового генплана города); внедрение системы комплексного экологического мониторинга с целью составления реестра потенциально опасных химических и биологических веществ, регистрирующихся в компонентах урбоэкосистемы (актуальность этой задачи повышается в свете создания в Бийске наукограда и химико-фармацевтического кластера раз-

вития);вынос особо опасных промышленных производств за черту города и даже пригорода из-за котловинного эффекта рельефа, усиливающего уровень загрязнения. Для Барнаула специфическими задачами городской эколо гической политики могут стать: сохранение и поддержание экологической инфраструктуры зеленых насаждений, запрет на застройку открытых пространств в центральной части города; переселение людей, проживающих в пределах санитарнозащитных зон промышленных предприятий (по количеству таких жителей Алтайский край занимает одно из первых мест в России [12]);оценка возможной суммации загрязняющих веществ в водной и воздушной средах отдельных муниципальных районов, основных промплощадок и кварталов города.Общими задачами городской экологической политики.Алтайского края по-прежнему остаются: совершенствование технологий и технического оснащения промышленных предприятий, охрана отдельных компонентов экосистем городов и рациональное использование природных ресурсов, выявление источников экологической опасности и определение ареалов их негативного воздействия, проведение обязательной экологической экспертизы проектов строительства, формирование экологического каркаса городов, повышение уровня экологического образования горожан, экологическая сертификация товаров и услуг.

Исследование  степени техногенного воздействия