Экология окружающей среды

Содержание

Введение

Отдельные компоненты среды обитания, воздействующие на живые организмы, на которые они реагируют приспособительными реакциями (адаптациями), называются факторами среды, или экологическими факторами. Иначе говоря, комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов, носит название экологические факторы среды.

Все экологические факторы делят на группы:

1. Абиотические факторы  включают компоненты и явления  неживой природы, прямо или косвенно  воздействующие на живые организмы. Среди множества абиотических факторов главную роль играют:

- климатические (солнечная радиация, свет и световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер, атмосферное давление и др.);

- эдафические (механическая структура и химический состав почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режим почвы, кислотность, влажность, газовый состав, уровень грунтовых вод и др.);

- орографические (рельеф, экспозиция склона, крутизна склона, перепад высот, высота над уровнем моря);

- гидрографические (прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.);

- химические (газовый состав атмосферы, солевой состав воды);

- пирогенные (воздействие огня).

2. Биотические факторы  — совокупность взаимоотношений  живых организмов, а также их  взаимовлияний на среду обитания. Действие биотических факторов  может быть не только непосредственным, но и косвенным, выражаясь в  корректировке абиотических факторов (например, изменение состава почвы, микроклимата под пологом леса и т.д.). К биотическим факторам относятся:

- фитогенные (влияние растений друг на друга и на окружающую среду);

- зоогенные (влияние животных друг на друга и на окружающую среду).

3. Антропогенные факторы  отражают интенсивное влияние  человека (непосредственно) или человеческой  деятельности (опосредованно) на окружающую  среду и живые организмы. К  таким факторам относятся все  формы деятельности человека  и человеческого общества, которые  приводят к изменению природы  как среды обитания и других  видов и непосредственно сказываются  на их жизни. Каждый живой организм  испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том  числе человека, и в свою очередь  оказывает воздействие на каждую  из этих составляющих.

Целью данной работы является рассмотрение экологических факторов и их действие.

Задачи работы:

- изучение понятие об экологическом факторе и классификация экологических факторов;

- рассомтрение экологических факторов и их действия на примере Ростовской области.

1. Понятие об экологическом факторе и классификация экологических факторов

Экологические факторы — это свойства среды обитания, оказывающее какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.

Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.

Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.

Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов1.

Организмы испытывают воздействие не статичных неизменных факторов, а их режимов — последовательности изменений за определённое время.

Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы.

 Биотические факторы - это всевозможные формы влияния  живых организмов друг на друга (например, опыление насекомыми растений, конкуренция, поедание одних насекомых  другими, паразитизм) и на среду. Биотические взаимоотношения имеют  чрезвычайно сложный и своеобразный  характер и также могут быть  прямыми и косвенными.

Абиотические факторы - это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность, и местные: рельеф, свойства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т.д. Эти факторы могут влиять на организмы прямо, то есть непосредственно, как свет или тепло, либо косвенно, как например, рельеф, который обуславливает действие прямых факторов - освещенности, увлажнения, ветра и пр.

 Антропогенные факторы - это все те формы деятельности  человека, которые воздействуют  на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых  организмов, или непосредственно  влияют на отдельные виды растений  и животных.

Классификация ресурсов

- по происхождению:

Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные, животного мира)

Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно- промышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные)

- по видам хозяйственного  использования

Ресурсы промышленного производства

Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье)

 Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)

Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания)

- по виду исчерпаемости:

 Исчерпаемые;

 Невозобновимые (минеральные, земельные ресурсы);

 Возобновимые (ресурсы растительного и животного мира);

 Неполностью возобновимые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)2.

- по характеру воздействия:

 Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ;

 Косвенно действующие  — влияющие опосредованно через  изменение прямо действующих  факторов (рельеф, экспозиция, высота  над уровнем моря и др.);

 Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические).

2. Экологические факторы и их действия на примере Ростовской области

Одним из регионов России, где остро стоит вопрос решения экологических проблем, является Ростовская область. Загрязнение атмосферного воздуха, водных ресурсов, проблемы земельного и лесного фонда, истощение рыбных ресурсов и другие проблемы и пути их решения постараемся раскрыть в данной работе.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух являются одним из факторов загрязнения окружающей среды Ростовской области. Для определения степени воздействия различных негативных факторов антропогенного происхождения на состояние объектов окружающей среды Ростовской области в 2011 году за счет средств федерального и областного бюджетов лабораторией мониторинга загрязнения атмосферы (ЛМЗА) ГУ «Ростовский ЦГМС-Р» выполнялись наблюдения за качеством атмосферного воздуха в 6-ти основных промышленных городах Ростовской области.

В городах: Ростов-на-Дону, Азов, Таганрог, Волгодонск, Шахты и Цимлянск наблюдения проводились на стационарных станциях государственной сети наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха ГУ «Ростовский ЦГМС-Р». В г. Новочеркасске мониторинг осуществлялся в 3-х точках города методом маршрутного обследования уровня загрязнения воздуха.

В процессе мониторинга, проводимого в рамках Государственного контракта, было отобрано и проанализировано 74,9 тысяч проб.

В 2011 году практически во всех обследуемых городах характерно превышение над средним по стране уровня загрязнения взвешенными веществами (пылью) (кроме г. Цимлянск) и оксидом углерода (кроме городов Азов, Волгодонск и Цимлянск).

Концентрации диоксида азота выше среднего по стране в городах: Азов, Новочеркасск, Ростов-на-Дону, Таганрог и Шахты. Уровень загрязнения воздуха оксидом азота в городах Новочеркасск, Ростов-на-Дону, Таганрог и Шахты превышает среднее значение концентрации этой примеси по стране.

Загрязнение атмосферного воздуха формальдегидом выше среднего по стране в городских округах: Азов, Волгодонск, Новочеркасск и Ростов-на-Дону.

В городских округах: Ростов-на-Дону и Новочеркасск загрязнение фенолом атмосферного воздуха выше среднего по стране.

Среднее за год значение фторида водорода в городе Новочеркасске превысило среднее по стране.

Уровень загрязнения воздуха бенз(а)пиреном во всех городских округах области ниже среднего по стране, однако, его концентрации превышают санитарно-гигиенический норматив качества.

Сравнение среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в городских округах Ростовской области со средними значениями по России

Для решения вопроса по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Администрация области и города Ростова-на-Дону принимает необходимые меры: усиливается контроль за соблюдением нормативов по содержанию загрязняющих веществ на предприятиях, контролируется качество реализуемых ГСМ и влиянием работы АЗС на экологическую обстановку в месте и расположения и в регионе в целом и т.д.

Ростовская область входит в число немногих регионов, где уделяется пристальное внимание проблемам развития водохозяйственного комплекса. Проблема охраны водных ресурсов от загрязнения и нерационального использования решается путем осуществления целого комплекса водоохранных мероприятий. Снижение биогенного воздействия на водные объекты – одно из основных направлений. Сюда входит строительство и реконструкция очистных сооружений канализации на территории Ростовской области, прокладка коллекторов. Эти работы проводятся уже не первый год и их реализация позволит значительно улучшить состояние всей акватории р.Дон. Ведётся реконструкция и строительство очистных сооружений канализации в гг. Семикаракорске, Цимлянске, Каменск-Шахтинский, Донецке. Очистные сооружения осуществляют сброс сточных вод непосредственно в Дон или Северский Донец, являющиеся основными водными артериями, поэтому именно они были выбраны в качестве первоочередных объектов.

Большое внимание администрация области уделяет решению проблемы подтопления территорий, восстановления и оздоровления водных ресурсов бассейнов малых рек, берегоукрепительным мероприятиям. В рамках выполнения первоочередных противопаводковых мероприятий профинансированы работы по расчистке заторов на малых реках, ремонту плотин, дамб, ГТС, берегоукрепительные работы на территории 23 муниципальных образований.

Для восстановления и оздоровления водных ресурсов бассейнов малых рек области за счет средств областного бюджета ведутся работы в Азовском районе по расчистке рек Кагальник, Мокрая Чумбурка, в Матвеево-Курганском районе - Мокрый Еланчик. Производится уборка большей части крупногабаритного мусора из русловой и прибрежной части бассейна р. Темерник, обеспечвается её санитарная проточность. Параллельно с расчисткой р. Темерник проводится ряд мероприятий по ликвидации несанкционированных сбросов.

Особое внимание уделяется Цимлянскому водохранилищу. Основными факторами формирования гидрохимического режима Цимлянского водохранилища являются химический состав поступающей воды с речным стоком и процессы смешения их с водами, аккумулированными в водохранилище. В водном питании водохранилища главную роль играет сток р. Дон до (93%) и незначительную – 6,6% - боковая приточность. В гидрохимическом отношении вода р. Дона отличается от воды притоков, впадающих в водохранилище, так как формирование их происходит в различных почвенно-климатических условиях; на качество воды р. Дон большое влияние оказывают сточные воды промышленных и сельскохозяйственных объектов Воронежской и Волгоградской областей. Кроме того, значительная часть загрязняющих веществ поступает в водоток с неорганизованными сбросами и стоками с площади водосбора р.Дон.

Говоря об экологических проблемах Ростовской области, нельзя не упомянуть подземные воды, которые служат важнейшим источником водоснабжения, поэтому охрана их от истощения и загрязнения является актуальной проблемой. Система государственного мониторинга подземных вод позволяет осуществлять слежение за процессами, возникающими в подземных водах под влиянием как природных, так и антропогенных воздействий. Проводятся меры по восстановлению естественного режима подземных вод на участках, где последний, нарушен водоотбором, орошением, шахтным водоотливом и другими источниками техногенного воздействия.

Одним из факторов риска для здоровья является питьевая вода, подаваемая населению области. Необходимо отслеживать качество воды из разводящей сети в целом по области по санитарно-химическим и по микробиологическим показателям. Сейчас качество питьевой воды во многих регионах области не соответствует нормам.

Несмотря на созданный в прошлые годы комплекс мероприятий, направленных на защиту земель от деградации и сохранение плодородия почв, почворазрушающие процессы продолжают расширяться и прогрессировать. Основными вопросы на которые следует обратить пристальное внимание3:

состояния почв по обширному набору параметров (водная эрозия, дефляция, опустынивание, подтопление, заболачивание и др.);

- состояния рельефа, вызванные подвижными песками, оползнями, русловыми процессами;

- динамики процессов подтопления, заболачивания земель;

- состояния территории, вызванного нарушенными землями, карьерами, отвалами, терриконами;

- опустынивание земель.

С целью недопущения снижения плодородия почв до естественного уровня и урожайности зерновых до 8–10 центнеров с гектара, в рамках реализации мероприятий «Областной долгосрочной целевой программы развития сельского хозяйства и регулирования рынка сельскохозяйственной продукции сырья и продовольствия в Ростовской области на 2010–2013 годы», утвержденной постановлением Администрации Ростовской области от 30.11.2009 № 633 (ред. от 15.10.2010), разработана и утверждена Подпрограмма «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения Ростовской области на 2010–2013 годы». Действующим законодательством Ростовской области определено, что государственная поддержка деятельности по восстановлению и воспроизводству плодородия земель сельскохозяйственного назначения предоставляется в рамках областных целевых программ, которые определяют комплекс мероприятий по обеспечению плодородия земель сельскохозяйственного назначения.

Ростовская область целиком расположена в степной зоне, чем и определяется характер покрывающей ее растительности. В прошлом, до начала активного вмешательства человека в природу, здесь господствовала вековечная целинная степь, от которой остались незначительные островки на склонах балок, на опушках лесов, а также в виде небольших участков, принадлежащих конезаводам и лесхозам – в основном в восточных районах. Остальные площади, удобные для обработки, либо распаханы, либо в разной степени выбиты скотом. Донская земля относится к малолесным регионам России. Лесистость территории области всего лишь 2,5%, тогда как по Южному федеральному округу она составляет более 10%. Наибольшие площади лесов сосредоточены в центральной и северной зонах области. Все леса области отнесены к первой группе, основное их назначение – выполнение водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных функций. Лес все же является важной частью экологической системы и природным ресурсом. Площадь лесов на территории Ростовской области 374,322 тыс. га.

Леса располагаются на землях:

лесного фонда, их площадь составляет 360,602 тыс. га или 96,3% от общей площади лесов области;

населенных пунктов, на которых расположены городские леса площадью 13,72 тыс. га или 3,7% от всех лесов;

Леса Ростовской области имеют большое природоохранное, водорегулирующее и средосберегающее значение. По целевому значению все леса Ростовской области относятся к защитным лесам. Основным способом лесовосстановления в Ростовской области является искусственный способ. Лесные культуры создаются ранней весной механизированной посадкой сеянцев различных пород с открытой корневой системой. Преобладающей древесной породой является сосна (сосна Палласа, обыкновенная), на долю которой приходится 60-80 % от всего объема посадки. Второй по значимости древесной породой является робиния лжеакация (акация белая) 20-40%.

Несмотря на то, что площадь вырубок растет ежегодно, посадка культур на них снижается, кроме того, культуры ежегодно создаются на нелесных землях (пашнях), которые не входят в фонд лесовосстановления. В связи с этим работы по лесовосстановлению в дальнейшем необходимо осуществлять в первую очередь на вырубках прошлых лет.

С целью обеспечения нормативной приживаемости и высокой сохранности лесных культур проводится агротехнический уход на площади 9694 га. Однако, аномально высокие температуры летних месяцев 2010-2011 годов вызвали продолжительную атмосферную и почвенную засуху в результате которой погибло 1907 га, а от лесных пожаров погибло 41 га лесных культур.

С сокращением площади лесов и степей остро становится вопрос сохранения среды обитания животных Донского края. Для решения данной задачи создано Государственное природоохранное учреждение Ростовской области «Природный парк «Донской», которое является природоохранным рекреационным учреждением, осуществляющим организацию рационального использования территории (акватории) природного парка, охрану природных комплексов и объектов, находящихся на ней, имеющих значительную экологическую и эстетическую ценность и предназначенных для использования в природоохранных, просветительских, научных, культурных, рекреационных и хозяйственных целях. Животный мир является неотъемлемой частью природных комплексов. Систематическая работа по его охране является одной их приоритетных задач деятельности парка. Регулярно проводится комплекс биотехнических мероприятий по улучшению условий местообитания диких животных, улучшению кормовых и защитных условий, стабилизации и увеличению их численности, предупреждению гибели животных от стихийных бедствий и болезней.

27 декабря 2012 года исполнилось 17 лет со дня образования государственного  природного биосферного заповедника  «Ростовский». Уникальность этой  особо охраняемой природной территории  и значимость ее деятельности  высоко оценены на мировом  уровне. В 2008 году Ростовскому заповеднику  был присвоен статус биосферного  резервата. Заповедник имеет исключительное  значение для сохранения биологического  и ландшафтного разнообразия  в степной зоне, поскольку на  его территории представлены  наиболее значимые для этих  целей как эталонные, так и  уникальные природные комплексы.

Очень важной экологической проблемой Ростовской области является истощение рыбных ресурсов. Результаты наблюдений за естественным воспроизводством основных промысловых рыб в Азовском бассейне, свидетельствуют о том, что уровень воспроизводства промысловых рыб в 2011 г., как и в последние годы, остается низким (за исключением черноморско-азовской проходной сельди) и не может обеспечить на должном уровне пополнения их запасов.

Неблагоприятные условия сложились как для нерестовых миграций, так и для нереста проходных и полупроходных рыб. Весенний сток р. Дон в 2011 г. составил 6.5 км3. Из-за маловодности естественное воспроизводство почти всех анадромных рыб в бассейне Нижнего Дона было неэффективным. Заход производителей осетровых рыб, полупроходного судака и чехони в р. Дон практически отсутствовал. На очень низком уровне осуществлялись нерестовые миграции рыбца, леща и тарани, и только количество производителей черноморско-азовской проходной сельди, зашедших в р. Дон, было больше, чем в предшествующем году.

Результаты естественного воспроизводства осетровых видов рыб в р. Дон не были обнаружены. По лещу, судаку, тарани и проходной сельди получены неурожайные поколения сеголеток.

Эффективность воспроизводства пресноводных рыб в Веселовском и Пролетарском (межплотинный участок) водохранилищах была на уровне таковой в предыдущем году.

Несмотря на незначительную в последние годы тенденцию сокращения численности и биомассы пресноводных рыб в водоемах Манычского каскада, состояние популяций оценивается как сравнительно благополучное, что позволяет ежегодно добывать до 680 т рыбы в Веселовском и Пролетарском водохранилищах, в основном за счет зарыбления этих водоемов толстолобиками.

В настоящее время запасы проходных и полупроходных рыб формируются в основном за счет искусственных генераций. В последние годы обеспеченность осетровых рыбоводных заводов (ОРЗ) и нерестово-выростных хозяйств (НВХ) производителями проходных (белуга, осетр, севрюга, рыбец, шемая) и полупроходных (судак, лещ, сазан) рыб неуклонно снижается.

В конце прошлого века на территории ликвидируемых шахт угледобывающего комплекса Восточного Донбасса (более 89 тыс. га) сформировались негативные экологические процессы и явления. Прежде всего, это связано с затоплением подземных горных выработок, подтоплением земной поверхности шахтными водами, вытеснением из техногенных пустот на поверхность вредных и опасных рудничных газов, возгоранием породных отвалов, образованием провалов земной поверхности и др.

Самым масштабным техногенным процессом, связанным с закрытием угольных шахт, является выход высокоминерализованной шахтной воды на поверхность. Величина загрязнения поверхностной гидросферы обусловлена объемами изливающихся шахтных вод, их минерализацией и особенностями загрязняемого объекта. Кроме того, загрязнению подвержены подземные воды, входящие в контакт с водами техногенными. Масштабы и экологические последствия этих процессов имеют особую значимость, так как площади их влияния находятся в хозяйственном использовании, а реки и грунтовые воды являются источниками питьевого водопотребления населения региона.

Нерешенной остается проблема очистки загрязненных шахтных вод и доведение её качества до нормативных требований. Существующие технологии очистки минерализованных шахтных вод не позволяют применить экономически целесообразные способы ее деминерализации. За 2011 год в большие и малые реки Восточного Донбасса с ликвидируемых шахт поступило около 36,5 млн. м3 высокоминерализованной шахтной воды. Другим техногенным фактором, негативно влияющим на экологическую обстановку, являются воды, вытекающие из-под породных отвалов.

Заключение

Таким образом, экологические факторы - это отдельные элементы среды, взаимодействующие с организмами, которые принято делить на природные и антропогенные. Природные, в свою очередь, делятся на абиотические и биотические.

- Абиотические факторы: свет, температура, влажность и другие  компоненты климата, состав воздуха, почвы и пр., т.е. элементы неживой  природы.

- Биотические факторы: живые  тела, или организмы, всевозможные  взаимодействия между ними.

- Антропогенные факторы: вырубка леса, осушение болот, возведение  плотины, выброс в атмосферу различных  химических в-в и пр. (т.е. деятельность человека).

Разные экологические факторы действуют на организмы определенными путями.

Экологические факторы бывают разной интенсивности (в недостатке, в норме, или в избытке). Температура среды, например, бывает высокой, средней или низкой. Интенсивность фактора, при действии которого организм испытывает наиболее благоприятные воздействие на жизнедеятельность, называют оптимумом.

На организм одновременно действуют не один, а несколько факторов (их комплекс). При оптимальной температуре повышается выносливость к неблагоприятной влажности или недостатку пищи; обилие пищи увеличивает устойчивость к понижению температуры. Однако ни один из необходимых факторов он может быть заменен другим.

Если какой-либо фактор выходит за пределы выносливости организма, то существование этого организма становится невозможным даже при других благоприятных условиях. Факторы, выходящие за пределы максимума или минимума выносливости, называются ограничивающими факторами.

Список литературы

1. . Экология. Под ред. проф.В.В.Денисова. Ростов-н/Д.: ИКЦ «МарТ», 2006. – 768
2. Горелов А.А. Экология: Учеб. пособие. - М.: Центр, 2011. – 258 с.
3. Кочегарова Н.Л. Устойчивое экологическое развитие России на пороге третьего тысячелетия. – Брянск, 2011. – 189 с.
4. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Уч. пособие для стут. химико-технол. и техн. сп. вузов./ Под ред. В.А.Соловьева, Ю.А.Кротова.- 4-е изд., испр. – СПб.: Химия, 2010. -238с.
5. Чернова Н.М. Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов/ Н.М.Чернова, А.М.Былова. - М.: Дрофа, 2011.-416 с.
6. Экология: Учебник для студентов высш. и сред. учеб. заведений, обуч. по техн. спец. и направлениям/Л.И.Цветкова, М.И.Алексеев, Ф.В.Карамзинов и др.; под общ. ред. Л.И.Цветковой. М.: АСБВ; СПб.: Химиздат, 2012.- 550 с.

1 Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Уч. пособие для стут. химико-технол. и техн. сп. вузов./ Под ред. В.А.Соловьева, Ю.А.Кротова.- 4-е изд., испр. – СПб.: Химия, 2010. –С.120.

2 Экология: Учебник для студентов высш. и сред. учеб. заведений, обуч. по техн. спец. и направлениям/Л.И.Цветкова, М.И.Алексеев, Ф.В.Карамзинов и др.; под общ. ред. Л.И.Цветковой. М.: АСБВ; СПб.: Химиздат, 2012.- С.213.

3 Чернова Н.М. Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов/ Н.М.Чернова, А.М.Былова. - М.: Дрофа, 2011.-С.163.