- •Основы общей и химической экологии
- •Предисловие
- •Введение
- •Раздел 1. Основы общей экологии
- •Глава 1. Предмет и задачи экологии
- •Взаимосвязь экологии с другими науками
- •1.2.Классификация подразделений экологии
- •1.3. Системность экологии
- •1.4.Оновные проблемы экологии
- •1.5. Важнейшие практические вопросы экологии
- •1.6. Экология и охрана окружающей среды
- •1.7. О современной трактовке термина «экология»
- •Глава 2. Учение о биосфере
- •2.1. Состав и строение биосферы
- •2.2. Свойства живого вещества
- •2.3. Особенности и свойства биосферы
- •2.4.Учение в.И. Вернадского о биосфере и ноосфере
- •2.5. Термодинамический аспект жизни
- •Глава 3. Экологические факторы и их действие
- •3.1. Классификация экологических факторов
- •3.2. Закономерности действия экологических факторов
- •3.3. Законы минимума и толерантности. Лимитирующие факторы
- •3.4. Абиотические факторы
- •3.4.1. Климатические факторы
- •3.5. Биотические факторы
- •3. 5.1. Гомотипические взаимодействия
- •3.5.2. Гетеротипические взаимодействия
- •3.5.3. Биотические факторы почвы
- •3.6. Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •3.6.1. Морфологические адаптации
- •3.6.2. Физиологические адаптации
- •3.6.3. Поведенческие адаптации
- •Глава 4. Экология популяций
- •4.1. Статические показатели популяций
- •4.2.Структура популяции и ее виды
- •4.3. Динамика популяций
- •4.4. Колебания численности популяций
- •Глава 5. Экологические системы
- •5.1. Экосистема и биогеоценоз
- •5.2. Синтез первичного органического вещества
- •5.2.1.Фотосинтез
- •5.2.2 Хемосинтез
- •5.3. Трофические цепи и уровни
- •5.4. Энергетика и продуктивность экосистем
- •5.4.1 Экологические пирамиды
- •5.5. Динамика экосистем
- •Раздел 2. Основы химической экологии
- •Глава 6. Круговорот веществ в биосфере
- •6.1. Круговорот углерода
- •6.2. Круговорот азота
- •6.3. Круговорот фосфора
- •6.4. Круговорот кислорода
- •6.5. Круговорот серы
- •6.6. Круговорот воды
- •6.7. Круговорот биогенных катионов, второстепенных элементов и пестицидов
- •6.8. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества
- •Глава 7. Химическое загрязнение биосферы
- •7.1 Классификация загрязнений
- •7.2. Классификация загрязняющих химических веществ в основу классификации материальных загрязнений положено их агрегатное состояние, токсичность и воздействие на живые организмы.
- •7.3. Воздействие химических соединений на человека
- •Глава 8. Антропогенные воздействия на атмосферу
- •8.1. Свойства атмосферы
- •8.2. Структура и состав атмосферы
- •8.3. Источники загрязнения атмосферы
- •8.3.1. Загрязнение воздуха автомобилями
- •8.4. Перенос загрязнений в атмосфере
- •8.5 Химические превращения веществ в атмосфере
- •8.6.Химико-экологические последствия загрязнения атмосферы
- •8.6.1. Парниковый эффект
- •8.6.4 Фотохимический смог
- •8.6.6. Курение и его последствия
- •8.7 Состояние атмосферы Украины
- •Глава 9. Антропогенные воздействия на гидросферу
- •9.1. Запасы воды
- •9.2. Потребление воды
- •9.3. Загрязнение водных систем
- •9.4. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •9.4.1. Проблема чистой питьевой воды
- •9.5. Состояние водных систем Украины
- •9.5.1. Экологические проблемы Азовского моря
- •9.5.2. Черное море и его проблемы
- •Глава 10. Химико-экологические проблемы литосферы
- •10.1. Земельные ресурсы и их использование
- •10.1.1. Эрозия почв и пути ее снижения
- •10.2. Состояние лесных ресурсов
- •10.3. Добыча полезных ископаемых
- •10.4. Загрязнение почвы тяжелыми металлами
- •10.5. Минеральные удобрения и пестициды
- •10.6. Проблемы твердых отходов
- •10.6.1. Радиоактивные отходы
- •10.6.2. Твердые бытовые отходы
- •10.7. Состояние земельных ресурсов Украины
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
9.5. Состояние водных систем Украины
Речной сток составляет в среднем 83,5 млрд м3, а в засушливые годы снижается до 48,8 млрд м3, причем распределен он по территории страны неравномерно: 70% стока приходится на Северо-Западный район, где проживает лишь 40% населения, а на Донецко-Приднепровский и Южный районы (55% территории и 60% населения) приходится только 30% стока.
Украина относится к странам с низким уровнем водообеспеченности и по объему годового речного стока на одного жителя (1200 м3) занимает одно из последних мест в Европе: Франция – 4570 м3, Швейцария – 7280 м3, Австрия – 7700 м3, Швеция – 24000 м3. В последние годы для нужд населения и отраслей экономики из поверхностных источников забирается до 20 млрд м3 воды в год, т.е. более 20% от ресурсов. В результате в ряде районов востока и юга страны ощущается острый дефицит воды.
Источниками речной воды являются Днепр, Дунай, Днестр, Ю.Буг, Тиса, Северский Донец и др. Состояние и полноводность больших рек Украины зависят от состояния их притоков – малых рек, количество достигает 22000. Почти 90% населенных пунктов страны расположены в долинах этих рек, бассейны которых формируют более 60% водных ресурсов Украины. Однако их состояние сегодня вызывает большую тревогу: в течение последних 50 лет в Украине исчезли около 5 тыс малых рек.
Основным источником воды является Днепр, среднегодовой сток которого составляет 53,5 км3. В пределах его бассейна проживает около 33 млн человек, из которых 22 млн – в Украине. Днепр обеспечивает водой 2/3 территории страны, а это – 50 больших городов и промышленных центров более 10 тыс предприятий, 4 АЭС, 6 ГЭС, 50 крупных, оросительных систем и др. Ежегодный забор воды из Днепра для нужд промышленности и сельского хозяйства составляет около 15 млрд м3. Взамен предприятия и городские системы сливают в Днепр промышленные и канализационные отходы. Река превратилась в гигантский накопитель загрязненных вод. За последние 5 лет уровень микробиологического загрязнения в отдельных районах среднего Днепра превысил нормы в 2400 раз. Европейцы называют Днепр «желтушной» рекой, поскольку сейчас на Украину приходится до 30% заболеваемости вирусным гепатитом в Европе.
Вследствие пренебрежения в течение последних десятилетий всеми законами и принципами рационального природопользования экосистема Днепра полностью деградировала, нарушены все связи между биотическими и абиотическими факторами. Основными причинами сложившейся кризисной ситуации являются: сооружение 6-ти водохранилищ на Днепре; крупномасштабные мелиорации; строительство промышленных комплексов; огромные объемы водозабора для промышленности и орошения; колоссальное количество загрязнений.
Искусственно речной режим Днепра трансформирован в озерный, водообмен резко 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 грунта, 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.
Большую тревогу вызывает постоянное увеличение радиационного загрязнения Днепра, Припяти и, особенно, Киевского водохранилища, в донных отложениях которого количество накопившейся радиоактивной грязи уже достигла 60 млн т.
Ежегодный вынос Днепра в Черное море включает более 100 тыс т активных органических соединений, 85 т фенолов, более 1300 т нефтепродуктов, 20 тыс т соединений азота и такое же количество тяжелых металлов.
По ряду показателей вода в реке не отвечает даже третьему классу качества, станции же водоподготовки рассчитаны на очистку воды первого класса чистоты.
Качество питьевой воды и водообеспечения в Украине остается самым низким среди государств Европы. В большинстве регионов и ряде областных центров страны питьевая воды подается по графику (утром и вечером). По данным Украинского центра экономических и политических исследований им. А.Разумкова, пятая часть воды, потребляемой в Украине, не отвечает действующему стандарту – такую воду потребляют 10 млн человек, около 27 млн пьют воду негарантированного качества и лишь 10 млн жителей пьют качественную воду.
Некачественная воды является одной из причин того, что в последние годы в Украине зарегистрированы многочисленные случаи заболеваний брюшным тифом, вирусным гепатитом А, дизентерией, холерой, сальмонеллезом.
Устаревшие системы очистки и водопроводы не выдерживают нагрузки. Около 6% водопроводов страны не соответствуют санитарным нормам – особенно в Луганской, Донецкой, Днепропетровской, Житомирской, Кировоградской и Херсонской областях. Изношенность водопроводной сети составляет 30-70%, оборудования - 50-80%. Проходя по таким трубам, питьевая вода неизбежно загрязняется снова бактериями, микробами и другими вредными веществами, которые находятся в водопроводной сети. Высокий расход воды на одного городского жителя Украины (300-450 л/сутки), который фигурирует в отчетах городских водоканалов, является завышенным (в городах Европы – не более 100-200 л) и объясняется значительными потерями воды при транспортировке: утечки в трубопроводах, неисправность запорной арматуры, систематические аварии на водоводах и т.п. Суммарный объем таких потерь в городах страны достигает 30-40%. Не в лучшем состоянии находятся и канализационные коллекторы ряда областных центров, которые эксплуатируются более 100 лет. Кроме материального убытка, потери воды в трубопроводах вызывают подтопление территорий, что снижает несущую способность фундаментов домов и часто даже приводит к их разрушению (Киев, Днепропетровск, Одесса и др. города).
