- •1. Предмет и задачи экологии.
- •1.1 .Классификация подразделений экологии
- •1.3. Экология и инженерная охрана природы
- •2.Основные положения экологии.
- •2.2. Жизнь как термодинамический процесс
- •2.3. Экологические факторы и их действие
- •2.3.1. Абиотические факторы
- •2.3.2. Биотические факторы
- •2.3.3. Закон лимитирующего фактора
- •2.4. Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •2.5. Экологическая система
- •2.5.1. Понятия и определения
- •2.5.2. Синтез первичного органического вещества
- •2.5.3. Трофические цепи и уровни
- •2.5.4. Энергетика и продуктивность биогеоценоза
- •2.6. Динамические процессы в экосистемах
- •2.6.1. Популяция, ее динамика, численность и количественная оценка
- •Химия окружающей среды
- •3.1. Круговорот веществ в биосфере
- •3.1.1.Круговорот углерода
- •3.1.2.Круговорот азота
- •3.1.3. Круговорот фосфора
- •3.1.4. Круговорот кислорода
- •3.1.5. Круговорот серы
- •3.2. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества
- •4. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.1. Загрязнение атмосферы
- •4.1.1. Структура и состав атмосферы
- •4.1.2. Источники загрязнения атмосферы
- •4.1.3. Перенос загрязнений в атмосфере
- •4.1.4.Химические превращения веществ в атмосфере
- •4.1.5. Состояние атмосферы Украины
- •4.1.6.. Физические и экологические последствия загрязнения атмосферы
- •4.2. Антропогенные воздействия на гидросферу
- •4.2.1.. Запасы воды
- •4.2.2.. Потребление воды
- •4.2.3. Источники загрязнения водных систем
- •4.2.4. Состояние водных систем Украины
- •4.3. Загрязнение литосферы
- •4.3.1. Эрозия почвы
- •4.3.2. Состояние лесных массивов
- •4.3.3. Добыча полезных ископаемых.
- •4.3.4. Загрязнение почвы тяжелыми металлами
- •4.3.5. Минеральные удобрения и пестициды
- •4.3.6. Радиоактивные и бытовые отходы
- •4.3.7. Состояние земельных ресурсов Украины
- •5. Контроль и управление качеством окружающей среды
- •5. Контроль за содержанием вредных веществ в окружающей среде, а также сырье, топливе, полуфабрикатах.
- •5.1. Токсикология и нормирование вредных веществ
- •5.2. Регламентация загрязняющих веществ в окружающей среде
- •5.3. Эффект суммации и его учет при нормировании загрязнения
- •6. Экологический мониторинг
- •Список литературы
4.2.4. Состояние водных систем Украины
Основными водными артериями в Украине являются Днепр и Днестр, в бассейнах которых проживает около 80% населения страны.
Вследствие пренебрежения в течение последних десятилетий законами и принципами рационального природопользования экосистема Днепра деградировала,и нарушены связи между ее биотическими и абиотическими факторами. Основными причинами сложившейся ситуации являются: сооружение водохранилищ на Днепре (их 6); крупномасштабные мелиорации; строительство промышленных комплексов; огромные объемы водозабора для промышленности и орошения; колоссальные количества загрязнений. В бассейне Днепра функционируют 7 АЭС. По тем же причинам деградировала и экосистема Днестра, на дне которого аккумулируется все больше токсичных отходов, тяжелых металлов, радионуклидов; ценные виды рыб уже вымерли, а берега реки подвержены эрозии.
Для нужд промышленности и сельского хозяйства из Днепра ежегодно забирают около 15 млрд. м3 воды. Ежегодно с различными стоками в Днепр и водохранилища попадает около 500 тыс. т азотистых соединений, 40 тыс. т фосфорных, 20 тыс. т калийных, 1 тыс. т железа, 40 т никеля, 2 т цинка, 1 т меди, 0,5 т хрома.
В поверхностные водоемы Днепропетровской области ежегодно сбрасывается 1,9 млрд. м3 сточных вод, в том числе без очистки более 160 млн. м3. Большая часть такой воды приходится на долю крупнейших промышленных предприятий металлургической, химической, машиностроительной промышленности. В районе Днепропетровска днепровская вода содержит нефтепродукты, нитраты, нитриты, сульфаты, соли аммония, аммиак, хлориды, железо, цинк, медь, фосфор, хром, никель, свинец. Искусственно речной режим Днепра трансформирован в озерный. Водообмен снизился, образовались зоны застоя и замора, участились явления эвтрофикации. Кроме того, водохранилища заметно ухудшили состояние окружающей среды - поднялся уровень грунтовых вод далеко от берегов, увеличилось засоление грунтов, почти в 10 раз повысился объем подземного стока, а вместе с ним - значительно возросло загрязнение подземных вод, сменился водно-солевой режим грунтов в зонах ирригации, усилилась эрозия береговой зоны.
В тяжелом экологическом состоянии находится Азовское море. Около 40 - 50 лет назад в нем вылавливали рыбы в 35 раз больше по сравнению с Черным и 12 раз больше по сравнению с Балтийским морем. Объем добычи рыбы в отдельные годы превышал 300 тыс. т/год. В настоящее время улов рыбы уменьшился в 6 раз, а часть выловленной рыбы настолько загрязнена ядохимикатами, что употреблять ее в пищу небезопасно для здоровья.
Основные причины катастрофы Азовского моря следующие :
Хищнический вылов рыбы, который начался с 50-х годов;
Строительство плотин и водохранилищ на основных реках, питающих Азовское море (Дон, Кубань);
Интенсивное внедрение в соседних регионах оросительного земледелия и посевов риса вместо традиционных культур, что привело к интенсивной химизации, загрязнению грунта и вод, засолению; Кубань теперь недодает Азовскому морю 5 - 6 км3 пресной воды ежегодно; лишь проникновение воды Черного моря через Керченский пролив сохранило Азовское море;
Растущее загрязнение выбросами химической и металлургической промышленности (Мариуполь, Ростов, Таганрог, Камыш-Бурун); величина рН составляет 8,1 - 8,8;
Интенсивное строительство на побережье моря пансионатов и баз отдыха, что увеличило объем бытовых отходов и канализационных стоков в море;
Неконтролируемое увеличение смыва пестицидов в море с близлежащих сельскохозяйственных массивов, в том числе водами Дона и Кубани.
Экологическая обстановка в бассейне Черного моря выглядит не намного лучше. От участи Азовского моря пока что спасают его размеры и глубина. Водами Днепра, Южного Буга, Днестра, Дуная в черное море ежегодно вносятся миллионы кубометров токсичных стоков. Наблюдается сильное загрязнение шельфовых зон бытовыми и канализационными стоками, связанными с индустрией туризма, рекреации, а также несовершенством городских очистных сооружений. Благодаря этому в последние годы десятки раз закрывались пляжи Одессы, Ялты. Феодосии, Евпатории, Алушты . В последние годы в водах моря и донных отложениях значительно повысилась концентрация радионуклидов. Вследствие нарушения регионального гидродинамического, гидрохимического и теплового баланса водных масс моря постепенно поднимается верхняя граница насыщенных сероводородом глубинных вод. Сейчас она находится на отметке 80 - 110 м (ранее - на глубине 150 - 200 м).
Довольно высокая плотность населения Украины определяет и значительные объемы использования воды в коммунально-бытовом хозяйстве. Использование воды для хозяйственно-питьевых нужд составляет 5,3 км3, т.е. около 12 % водных ресурсов страны. В среднем на одного жителя этот расход составляет 250 л/сутки. Однако в крупных областных и промышленных городах на одного жителя расходуется свыше 350 л/сутки.
Большой расход воды на коммунально-бытовые нужды в городах объясняется значительными (в отдельных городах до 30 %) потерями воды при транспортировке.Это утечки в трубопроводах, неисправность запорной арматуры, аварии на водоводах и т.д. Кроме материального убытка, потери в трубопроводах вызывают подтопление (повышение уровня грунтовых вод) территории, что снижает несущую способность фундаментов домов и часто приводит к их разрушению.
Такие явления наблюдаются в Днепропетровске, Киеве, Одессе и других городах.
Расходование воды на одного сельского жителя значительно ниже приведенных цифр и составляет в среднем 60 л/сутки.
Коммунально-бытовое водоснабжение является одним из основных источников загрязнения водных объектов. Канализационные сточные воды городов, даже пройдя полный цикл биологической очистки, остаются токсичными и эпидемически опасными. Обеззараживание воды, в том числе питьевой, осуществляют, в основном, с помощью хлора. При этом процессе образуются многочисленные изомеры хлорпроизводных углеводородов. С помощью хромато-масс-спектрометрии в питьевой воде обнаружено более 40 таких примесей в количестве 0,03 - 0,3 ppb.
В водопроводной воде Днепропетровска содержание хлороформа порой в 3 - 4 раза превышает допустимые гигиенические пределы а четыреххлористого углерода - в 9 и более раз. Оба соединения обладают канцерогенными свойствами.