Состояние окружающей среды в Омской области

Состояние окружающей среды  в Омской области

Прокуратова А.С., к.б.н., учитель  биологии

МОУ «Средняя общеобразовательная  школа № 61» 

Я видел на нашем базаре вчера

Топтавшего  глину ногой гончара.

И слышал я глины печальной упрек:

«Бита гончаром я. О, как ты жесток».

До  нас, как и ныне, сменялись и  зори и ночи,

И небо, как ныне, свершало свой круг вековой,

Ступай  осторожней на пыльную землю ногой,

Ты  топчешь не пыль, а прелестной красавицы  очи. 

     Состояние окружающей среды в Омской области  ухудшается с каждым годом. Причинами тому являются: увеличение количества автотранспорта (в настоящее время в области зарегистрировано около 350 тысяч единиц транспорта); нерациональное сельскохозяйственное природопользование, которое способствует деградации земель, особенно в южной части Омской области; негативное влияние промышленных предприятий, строительства, а также, безусловно, низкая экологическая культура населения, что особенно проявляется в «организации» несанкционированных свалок, браконьерстве, несоблюдении законов природопользования и охране окружающей среды.

     Омск - один из наиболее загрязненных городов  России, отличительной особенностью которого является концентрация 97% объемов  промышленного производства Омской области, и, как следствие, здесь  же формируются практически все загрязняющие вещества нашего региона (89% - доля в выбросах от стационарных источников всей области, 94% -доля Омска в сбросе загрязненных сточных вод).

     На  территории города выделяют северную и южную промышленные площадки, которые  состоят из большого количества предприятий химической и нефтехимической промышленности, предприятий топливно-энергетической промышленности и машиностроения. Кроме того, большой вклад в загрязнение атмосферы города (72%) осуществляет автотранспорт, количество которого стремительно увеличивается с каждым годом и составляет на сегодняшний день 270 тыс. единиц.

     В Омске насчитывается сегодня  более 470 предприятий, которые образуют два промышленных узла в структуре  города - северный и южный. При этом около 40% селитебных территорий города находится в так называемых санитарно-защитных зонах (СЗЗ) предприятий, где не выдерживаются нормативные интервалы промышленных зон и жилых кварталов, отсутствует озеленение в необходимом количестве. Только 14 омских предприятий имеют согласованные, но не реализованные проекты СЗЗ. Территории, примыкающие к заводам и фабрикам, застроены жилыми домами или новыми предприятиями. В СЗЗ проживают, испытывая вредное влияние промышленных выбросов и шумовое загрязнение, около 600 тыс. человек.

     Санитарно-защитные зоны предприятий предназначены для снижения воздействия на горожан загрязнения атмосферы промышленными выбросами и производственного шума. Эти зоны должны быть благоустроены, озеленены и не могут рассматриваться как некий резерв расширения предприятий или как свободное пространство для жилого строительства. В комплекс мероприятий по организации СЗЗ входят планировка и озеленение территории, инженерное обустройство, включая организацию поверхностного и фунтового стока вод, транспортное обеспечение. Площадь озеленения определяется исходя из ширины СЗЗ: до 300 м -60%, 300-1000 м - 50%, 1000-3000 м - 40%. Со стороны селитебных участков предусматривается полоса древесно-кустарниковых пород, устойчивых к вредным выбросам промышленных предприятий. Дополнительным средством оздоровления окружающей среды служит озеленение территорий предприятий. И, конечно же, в СЗЗ не должно быть социальных объектов - школ, детских садов, спортивных сооружений, медицинских учреждений и др.

     Почва. Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

     В почве сложным образом взаимодействуют  следующие основные компоненты:

- минеральные  частицы (песок, глина), вода, воздух;

- детрит - отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений  и животных;

- множество  живых организмов - от детритофагов  до редуцентов, разлагающих детрит  до гумуса.

     Таким образом, почва - биокосная система, основанная на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами.

     В своем развитии и формировании почвы  проходят несколько этапов. Молодые  почвы являются обычно результатом выветривания материнских горных пород или переноса отложения осадков (например, аллювия). На этих субстратах поселяются микроорганизмы, пионерные растения - лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и живыми организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата. Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом, то есть возникает состояние климакса. Таким образом, изменения почвы, происходящие в процессе ее формирования, напоминают сукцессионные изменения экосистем. Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ. Так, сосновые боры, как правило, растут на легких песчаных почвах, а еловые леса предпочитают более тяжелые и богатые питательными веществами суглинистые почвы.

     Почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают различные сложные процессы. Для того чтобы поддерживать почву в хорошем состоянии, необходимо знать природу обменных процессов всех ее составляющих. Поверхностные слои почвы обычно содержат много остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы. В почве обитает великое множество различных живых организмов - эдафобионтов, формирующих сложную пищевую детритную сеть: бактерии, микрогрибы, водоросли, простейшие, моллюски, членистоногие и их личинки, дождевые черви и многие другие. Все эти организмы играют огромную роль в формировании почвы и изменении ее физико-химических характеристик. Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти растительных организмов, изъятые элементы возвращаются в почву. Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот веществ в почве. В искусственных агроценозах такой круговорот нарушен, так как человек изымает значительную часть сельскохозяйственной продукции, используя ее для своих нужд. Из-за неучастия этой части продукции в круговороте почва становится бесплодной. Чтобы избежать этого и повысить плодородие почвы в искусственных агроценозах, человек вносит органические и минеральные удобрения.

     Загрязнение почв.

     В нормальных естественных условиях все  процессы, происходящие в почве, находятся  в равновесии. Но нередко в нарушении равновесного состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. В настоящее время на каждого жителя нашей планеты приходится менее одного гектара пахотной земли. И эти незначительные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хозяйственной деятельности человека. Громадные площади плодородных земель погибают при строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие в результате водной и ветровой эрозий на планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель активного сельскохозяйственного пользования.

     Пути  попадания загрязнений  в почву

     Различные почвенные загрязнения, большинство  из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву:

1. С атмосферными осадками. Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками выпадают в почву. Это, в основном, газы - оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер. Таким образом, и образуются кислотные дожди.
2. Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей. Твёрдые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, например, вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и около дорог, вносят значительную лепту в пополнение почвенных загрязнений.
3. При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной.
4. С растительным опадом. Различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают опять-таки в почву.

 Классификация почвенных загрязнений

   Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы:

1. Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.
2. Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).
3. Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе. Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не разлагаясь в течение десятков (!) лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде! Пестициды губительно действуют на почвенную микрофлору: бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли.
4. Микотоксинами. Данные загрязнения не являются антропогенными, потому что они выделяются некоторыми грибами, однако, по своей вредности для организма они стоят в одном ряду с перечисленными загрязнениями почвы.
5. Радиоактивными веществами. Радиоактивные соединения стоят несколько обособленно по своей опасности, прежде всего потому, что по своим химическим свойствам они практически не отличаются от аналогичных не радиоактивных элементов и легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный - ⁹⁰Sr (стронций-90). Данный радиоактивный изотоп имеет высокий выход при ядерном делении (2 - 8%), большой период полураспада (28,4 года), химическое сродство с кальцием, а, значит, способность откладываться в костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве. Совокупность вышеназванных качеств делают его весьма опасным радионуклидом. ¹³⁷Cs (цезий-137), ¹⁴⁴Ce (церий-144) и ³⁶Cl (хлор-36) также являются опасными радиоактивными изотопами. Хотя существуют природные источники загрязнений радиоактивными соединениями, но основная масса наиболее активных изотопов с небольшим периодом полураспада попадает в окружающую среду антропогенным путём: в процессе производства и испытаний ядерного оружия, из атомных электростанций, особенно в виде отходов и при авариях, при производстве и использовании приборов, содержащих радиоактивные изотопы и. т. д.

   Основной  экологической проблемой на территории Омской области является деградация почв (эрозия, подтопление, загрязнение  и т.п.) по причине нерационального сельскохозяйственного природопользования. Исследованиями Лаборатории эрозии почв Омского агроуниверситета (1967-1996) установлено, что на территории области сегодня имеется 4481,7 тыс. га почв, предрасположенных к дефляции и эрозии. Из них 1762,5 тыс. га уже подвержены деградации, причем 12,1% разрушено эрозией, 73,5% - дефлировано и 14,4% - разрушено ветром и водой.

     Деградация  почв на территории Омской области, тыс. га

      (по данным Я.Р.  Рейнгарда). 

     Из  всех эродированных земель на территории области в слабой степени затронуто  этими процессами 1328,9 тыс. га (75,4%) с  уменьшением гумусного слоя на 2 см, а валовых запасов гумуса - на 12,4%. В средней степени разрушено 405,0 тыс. га (23%) с уменьшением гумусового слоя на 10-12 см и потерей 35% валовых запасов гумуса. Однако уже имеется 28,6 тыс. га (1,6%) сильно и очень сильно эродированных и дефлированных земель с потерей плодородного почвенного слоя более чем на 18 см и утратой валовых запасов гумуса свыше 50%.