Экологическое состояние урбанизированных экосистем Воронежа

МИНИСТИРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ ГЕОГРАФИИ, ГЕОЭКОЛОГИИ  И ТУРИЗМА

 

УТВЕРЖДАЮ

                                                                                                                                        Зав. Кафедрой                        

__ __________  С.А.Куролап

«____»_______________2011 г.

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по «Общей  экологии» 

на  тему: Экологическое состояние  урбанизированных экосистем Воронежа.

 

 

Автор курсовой работы______________ Рассадников  М.В, 

Кафедра геоэкологии и                                          Специальность «геоэкология»

мониторинга  окружающей                Группа 02208

среды

 

 

Руководитель работы___________ Григорьевская  А.Я.

Работа сдана «____"_____________2011 г.

Оценка___________

 

 

ВОРОНЕЖ 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1 Введение…………………………………………………………………………3 2 Климат…………………………………………………………………………...4 3 Состояние атмосферы……………………..…………………………. ………..6 4 Почвенный покров………...…………………………………………………..12 5 Водохранилище………………………………………………………………..16 6 Животный мир…………………………………………………………………20 7 Растительный мир..……………………………………………………………22 Заключение……………………………………………………………………….27 Литература……………………………………………………………………….28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Ведение

В связи с активным ростом городов, застройки новых территорий, изменения ландшафтов и преобразовании естественных экосистем, встает вопрос об устойчивости преобразованных экосистем  и их функционировании в новых, непривычных  условиях. Изучения динамики развития экосистемы, характера связей между  отдельными ее частями, прогнозирование  дальнейшего развития экосистемы и  мероприятия по ее улучшению. Особое внимание вызывают городские экосистемы или урбоэкосистемы, так как от их функционирования зависит нормальная жизнедеятельность человека, состояние  его здоровья и продолжительность  жизни.

Поэтому в настоящее время  важно изучить все аспекты  функционирования городских ландшафтов, чтобы предотвратить полное разрушение уже измененных экосистем. В качестве объекта исследования мы выбрали урбоэкосистему города Воронежа. В этой урбоэкосистеме мы рассмотрели такие экосистемы как: атмосферный воздух, климат, почва, водохранилище, животный и растительный мир. Изучаемая урбоэкосистема является самой крупной в Центрально-Чернозёмном  экономическом районе. Площадь ее составляет 590,43 км2. Население по примерным подсчетам составляет 961,8 тыс.человек.

 

 

 

 

 

 

 

2 Климат

Климат Воронежа, как и  климат большинства территорий, формируется  под влиянием основных природных  факторов, таких как солнечная  радиация. Так же на него активно  влияет циркуляция атмосферы, окружающая и внутригородская растительность, рельеф местности, почвы, около- и внутригородские  водоёмы (в общем — подстилающая поверхность). Помимо вышеперечисленного, климат города зависит от некоторых  антропогенных факторов — условий  города и внутренней застройки отдельных  его районов.

Воронеж расположен в зоне умеренного климата. Зима морозная, с  устойчивым снежным покровом. Часто  бывают оттепели. Весна, как правило, начинается во второй половине марта, с переходом суточной температуры  за 0 °C. Апрель характеризуется неустойчивой погодой. В отдельные дни месяца температура может достигать 20 °C и выше, однако в любой день может  похолодать и пойти снег. Май может  начаться с ночных заморозков, однако во второй половине месяца температура  может подняться до 30 °C. Лето тёплое, часто — дождливое. Но может стоять и жара, и засуха. Это происходит при формировании антициклона: Воронеж легко могут достигнуть жаркие воздушные массы из Казахстана или Северной Африки. В этом случае дневная температура может превысить 30 °C, а в отдельных случаях и 35 °C.

В истории города были зарегистрированы необычные факты, связанные с  погодой. Например, в 1848 году воронежцы  наблюдали северное сияние.

Хотя средняя температура  июля составляет около 20 °C, реальная средняя  температура превышает этот показатель уже в июне, а в июле средняя  дневная температура может превысить 30 °C. Так, например, средняя температура 28 июля 2010 года составила +31.2 °C, что  является абсолютным рекордом за последние  несколько лет, в этот же день дневная  температура достигла +39 °C, а 2 августа 2010 года температура достигла +40.5 °C, что является новым абсолютным рекордом города.  Осень тёплая, устойчивые заморозки начинаются после 10 ноября.

Среднегодовая температура  — +6,5 C°

Среднегодовая скорость ветра  — 2,9 м/с

Среднегодовая влажность  воздуха — 74 % [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Состояние атмосферы

За последнее десятилетие  серьезной проблемой стала защита атмосферы от загрязнения – следствие  промышленно-хозяйственной деятельности человека, поскольку по сравнении  с другими составляющими природной  среды (вода, почва, растительность) атмосфера, обладает большой пространственной мобильностью, загрязняется наиболее быстро.

Несмотря на то, что в  последние пять лет, благодаря активной деятельности природоохранительных служб, выбросы загрязняющих веществ стабилизировались, а по ряду показателей происходит их постепенное сокращение, экологическая  обстановка в городе пока остается напряженной – об этом свидетельствует  удельный выброс загрязняющих веществ, который составляет 66т. на 1 кв.км.

Промышленная структура  города – это машиностроение, приборостроение, производство строительных материалов, химическая, легкая и пищевая промышленность.

В выбросах промышленных предприятий  присутствует более 100 различных загрязняющих веществ. Атмосферный воздух загрязнен  взвешенными веществами различного происхождения, окисью углерода, двуокисью  азота, сернистым ангидридом, различными углеводородами, в том числе фенолом, формальдегидом, бензином, толуолом, ксилолом, стиролом, бенз(а)пиреном. Перечисленные  вещества являются приоритетными, первые четыре из них составляют основную часть массы выбросов в атмосферу.

Концентрация примесей определяет физическое, химическое и другие виды воздействия на человека и окружающую среду и служит основным параметром при нормировании содержания примесей в атмосфере, отнесенная к определенному  времени осреднения, которая при  периодическом воздействии или  на протяжении всей жизни человека не оказывает на него, и на окружающую среду в целом вредного воздействия. Максимально  разовая ПДКмр – основная характеристика опасности вредного вещества. Она устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности и др.) при кратковременном воздействии атмосферных примесей. Среднесуточная ПДКсс установлена для предупреждения общетоксичного, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека.

Контроль за уровнем загрязнения  атмосферы г. Воронежа осуществляется Воронежским областным центром  по гидрометеорологии и мониторингу  окружающей среды на 5 стационарных постах наблюдения (ПНЗ).

ПНЗ №1 – ул. Ростовская, 44 (шинный завод, завод ЖБИ – 5, ПО «Рудгормаш»);

ПНЗ №7 – ул. Лебедева,2 (ТЭЦ  – 1, АО «Синтезкаучук», ВАПО);

ПНЗ №8 – ул. Космонавтов,60 ( Воронежский механический завод, завод  фаянсовых изделий, механический завод  №8);

ПНЗ №9 – ул. Лидии Рябцевой (ПО им. Коминтерна, ТМП, ВЗР);

ПНЗ №10 – ул. 9 января (ПО им. Калинина).

Уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Воронежа в период январь – сентябрь 1993г. Характеризовался превышениями среднемесячных концентраций: по пыли до 0,3 мг/куб. м (2 ПДКсс), двуокиси азота  – до 0.445 мг/куб. м (1.1 ПДКсс), формальдегиду – до 0.006 мг/куб. м (2 ПДКсс).

Превышений  среднемесячных концентраций сернистым газом, окисью                  углерода, фенолом, сажей, аммиаком не наблюдалось.

При этом максимально-разовые  концентрации отдельных ингредиентов достигали следующих значений: пыль – 1.8 мг/куб. м (3.6 ПДКм.р.) наблюдалось  на ПНЗ №7 20 мая в 7.00 при северном направлении ветра; сернистый газ  – 0.041 мг/куб. м (0.1 ПДКм.р.) наблюдалось  на ПНЗ №7 19 февраля в 7.00 при юго-западном направлении ветра; окись углерода – 8 мг/куб. м (1.6 ПДКм.р.) наблюдалась на ПНЗ №7 20 мая в 7.00 при северном направлении ветра; двуокись азота – 0.28 мг/куб. м (3.3 ПДКм.р.) наблюдалась на ПНЗ №7 20 мая в 13.00 при северном направлении ветра; фенол – 0.008 мг/куб. м (0.8 ПДКм.р.) наблюдалась на ПНЗ №7 21 мая в 7.00 при западном направлении ветра; аммиак – 0.10 мг/куб. м (0.5 ПДКм.р.) наблюдалось на ПНЗ №7 7 июня в 13.00 при северо-западном направлении ветра; сажа – 0.08 мг/куб. м (0.5 ПДКм.р.) наблюдалось на ПНЗ №1 23 июля в 13.00 при юго-восточном направлении ветра.

Суммарная масса выбросов от стационарных источников составила 28.699 тыс. тонн, в том числе твердых  – 6.794 тыс. тонн, газообразных – 21.905 тыс. тонн.

Большая часть промышленных гигантов расположена в левобережной           части города (таких как АО «Синтезкаучук», «Воронежшина», ВАПО, ТЭЦ – 1, ВЗАСК и др.). Этот район стоит первым по вкладу в уровень загрязнения города, на его долю приходится 9.36 тыс.тонн в год загрязняющих веществ. Вторым в списке Коминтерновский район – 7.51 тыс.тонн/год (ПО «Пресс», «Воронежтяжмехпресс», «Электросигнал», ТЭЦ – 2), следующий – Советский – 4.69 тыс.тонн/год (завод силикатного кирпича, механический завод, завод фаянсовых изделий).

Большинство крупных предприятий  находится построены без учета  розы ветров, что создает напряженную  обстановку в ряде жилых районов. Низменный рельеф левобережной части  города и плохая проветриваемость усиливает  неблагоприятное воздействие на экологическую обстановку района, и  благодаря преобладанию ветров западных и юго-западных направлений выбросы  предприятий левого берега рассеиваются и влияют на состояние атмосферы  близлежащих районов, являясь вторичным  источником загрязнения.

Существенный вклад в  уровень загрязнения атмосферы  вносит автотранспорт. Магистрали и  автотранспортные предприятия являются источниками выбросов в приземном  слое, что представляет наибольшую угрозу окружающей природной среде. Эти выбросы концентрируются  в 150-метровой зоне вдоль магистралей  на уровне 5 метров от земли, достигая наибольших концентраций на перекрестках и подъемах.

После выхода из источников загрязняющие вещества не остаются в  неизменном виде. Происходят физические изменения (перемещение, распространение  в пространстве, турбулентная диффузия, разбавление). Кроме того, в результате химических процессов происходят реакции  окисления, температурные изменения, сопровождающиеся образованием туманов.

Загрязнение атмосферы за счет газообразных твердых выбросов от промышленных источников и автотранспорта сопровождается прямым или косвенным  воздействием на здоровье человека, растительность, почву, воду, строительные конструкции.

Реакция организма человека на загрязнение атмосферы может  иметь острую или хроническую  форму, а воздействие загрязняющих веществ может быть локальным  или общим.

Разрушительное воздействие  промышленных выбросов на растительность проявляется в ограничении процессов  фотосинтеза, снижению содержания хлорофилла и изменению минерального состава  зеленой массы.

Загрязнение атмосферы промышленными  выбросами существенно усиливает  эффекты коррозии металлических  конструкций, сокращает срок службы органических материалов, если при  этом происходит воздействие на исторические здания, памятники и произведения искусства, то потери могут оказаться  невосполнимыми.

Защита атмосферы включает комплекс технических и административных мер, одной из которых является инвентаризация выбросов загрязняющих веществ, производимая не реже 1 раза в 5 лет предприятиями  и организациями, оказывающими то или  иное влияние на атмосферный воздух в результате своей производственной деятельности. В 1993 году такую работу проводят в очередной раз практически  все крупные промышленные предприятия (АО «Синтезкаучук», «Воронежшина», ВЭЛТ, ВЗАСК, ВРЗ им. Дзержинского, завод  им. Тельмана, ПО «Рудгормаш», ПО «Пресс», «Воронежтяжмехпресс» и др.). Данные инвентаризации лежат в основе разработки проектов нормативов ПДВ.

Ст. 27 Закона РФ «Об охране окружающей природной среды» гласит: «Нормативы предельно допустимых выбросов…, загрязняющих атмосферный воздух, воду, почвы, устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта  и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения, согласно действующим нормативам предельно-допустимых концентраций в окружающей природной  среде».

Всякому предприятию, согласно стр. 10 Закона РФ «Об охране атмосферного воздуха» и ст.45 Закона РФ «Об охране окружающей природной среды», выброс загрязняющих веществ в атмосферный  воздух допускается на основе разрешения, в котором устанавливаются нормативы  предельно допустимых выбросов.

В 1993 году 130 предприятий  получили такие  разрешения.

Для предприятий, не оформивших своевременно разрешения, платежи за выбросы загрязняющих веществ в  атмосферный воздух насчитывается  по расценкам за сверхнормативное загрязнение.