Байтелова А. И., Гарицкая М. Ю., Куксанов В. Ф., Куксанова Е. В.
Экология региона
Введение
Природа развивается по своим законам как единое целое. Масштабное воздействие человека на природные процессы в условиях ускорения научнотехнического прогресса неизбежно приводит к возникновению экологических кризисов, определяемых сравнительно ограниченной способностью биосферы к самовосстановлению. Единственно возможный путь развития человечества связан с выходом на уровень научно-обоснованной стратегии отношений “человек – общество – биосфера”.
В настоящее время ни у кого не вызывает сомнений необходимость самого широкого экологического образования населения, в первую очередь будущих молодых специалистов, призванных не только эксплуатировать природные ресурсы биосферы, но и сохранять окружающую среду в состоянии, обеспечивающем устойчивое развитие человеческого общества. Для этого необходимо четко представлять основные закономерности формирования и поддержания природной среды в естественных и антропогенно – измененных условиях и допустимые пределы воздействия человеческого общества на среду с учетом региональных особенностей.
Инженерно-технические специальности с учетом специфики своей деятельности призваны создавать новые технологии и различные механизмы, уменьшающие негативное воздействие на окружающий мир.
Данное учебное пособие, в первую очередь, ориентировано на расширение кругозора и знакомство с основными региональными проблемами взаимодействия природы и человека, вопросами негативного воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения, принципами оценки состояния, охраны и мониторинга природной среды Оренбургской области.
В разделе 1 пособия дана характеристика географического положения, природных ресурсов и климата Оренбургской области. Рассмотрены основные виды хозяйственной деятельности человека, а также особо охраняемые территории и Красная книга Оренбургской области.
В разделе 2 дана оценка степени загрязнения территории Оренбургской области вредными компонентами. Рассмотрены проблемы состояния и охраны атмосферного воздуха городов Оренбуржья, качества вод речного стока и подземных вод. Дана характеристика почв и земельных ресурсов, растительного и животного мира Оренбургской области.
Раздел 3 содержит характеристику основных видов воздействия отраслей экономики Оренбургской области на окружающую среду, а также экологических последствий чрезвычайных ситуаций природного и антропогенного характера на окружающую среду Оренбургской области.
В разделе 4 рассмотрена специфика негативного воздействия различных антропогенных факторов на здоровье человека, представлена областная программа оздоровления экологической обстановки в Оренбуржье на 2005-2010 годы, а также затронуты вопросы экологического воспитания и образования населения Оренбургской области.
1 Общая характеристика Оренбургской области
1.1 Географическое положение и климат Оренбургской области
Территория Оренбургской области на западном и юго-западном направлениях находится на стыке Саратовской, Самарской и Западно-Казахстанской (Казахстан) областей. На северо-западном направлении область граничит с Татарстаном, на северном – с Башкортостаном, на северо-восточном с Челябинской областью. Все остальные границы в восточном и южном направлении приходятся на Казахстан. Общая протяженность границ области составляет 3700 км, из которых около 1670 км приходится на государственную границу между Россией и Казахстаном. Территория области вытянута с запада на восток на 750 км. крайние северные и южные точки области отстоят друг от друга по широте на 435 км, в то же время в самом узком месте расстояние между северной и южной границами области составляет всего 50 км.
Территория области составляет 124 тыс. км
2
Территория Оренбургской области охватывает юго-восточную окраину Русской равнины, южную часть Уральских гор и равнинную часть Зауралья, а также западную окраину Тургайского плато. Таким образом, область располагается не только в двух частях света, но и в трех природных странах: на Русской равнине, в Уральской горной стране и в Тургайской столовой стране. На ее территории имеются и сочетаются природные комплексы лесостепной зоны, степей Юго-Востока, песчаных и солончаковых пустынь Среднего Прикаспия и Тургая, лесистых низкогорий Южного Урала, сосново-березового лесостепья Зауралья и Западной Сибири. Все это и определяет большое геологическое, биологическое и ландшафтное разнообразие территории Оренбургской области.
Климат Оренбуржья характеризуется хорошо выраженной континентальностью, что объясняется значительной удаленностью области от морей и близостью полупустынь Казахстана. Основным показателем континентальности климата является большая амплитуда колебаний температуры воздуха между зимой (январь) и летом (июль), которая в Оренбуржье достигает 34-38 °C. Другой отличительной особенностью континентальности климата является недостаточность атмосферных осадков, годовая сумма которых колеблется от 450 мм на северо-западе до 350 мм на юге и юго-востоке области. Холодным временем года является период с октября по март, теплым – с апреля по сентябрь.
Продолжительность солнечного сияния в г. Оренбурге 2198 часов. Наибольшая его продолжительность отмечается в июле (322 часа), наименьшая – в декабре (55 часов). В среднем в течение года в Оренбурге отмечается 73 дня без солнца. Годовая сумма радиационного баланса равна 1780 мДж/м
2
2
2
Атмосферное давление на территории области относится к континентальному типу, имеющему хорошо выраженный годовой ход. В Оренбурге максимальное атмосферное давление, зафиксированное на уровне метеостанции равно 1051,0 мб., а минимальное – 950,5 мб.
Температура воздуха и почвы и их внутригодовая изменчивость обусловлены, прежде всего, ходом солнечной радиации и земного излучения. Самым теплым месяцем в Оренбургской области является июль (19-22 °C). Самый холодный месяц январь, со среднемесячной температурой воздуха 14-17 °C мороза. Среднегодовая температура воздуха на всей территории области положительная и изменяется от 2,5 °C. на севере до 4,5 °C. на юге области. В отдельные годы воздух в летние месяцы прогревается до 40-43 °C., зимой охлаждается до минус 43-45 °C. Абсолютный минимум отмечен в 1942 году минус 49 °C. Годовой ход температуры поверхности почвы аналогичен ходу температуры воздуха. В период с апреля по октябрь многолетняя среднемесячная температура поверхности почвы остается положительной.
Среднегодовая температура поверхности почвы равна 4-6 °C. Максимальные значения температуры почвы в области достигают 64-67 °C., минимальные минус 45-50 °C. Первые осенние заморозки на севере области отмечаются 3-9 сентября и 13-17 сентября на остальной ее территории. Самые ранние предосенние заморозки наблюдались 1 август 1972 г. в Кувандыке.
Атмосферные осадки на территории области распределяются неравномерно, уменьшаясь с запада на восток и с севера на юг. Так в южных, юго-западных и восточных районах области их выпадает менее 350 мм. На остальной территории среднегодовое количество осадков составляет в основном 350-450 мм, достигая наибольших значений в Кувандыке, Тюльганском, Пономаревском районах, на Сырте и в районе Бузулукского бора – свыше 480 мм. В отдельные годы количество осадков и их территориальное распределение могут существенно отличаться от нормы. Снежный покров устойчиво образуется на территории области 20-28 ноября, в Кувандыке и Тюльганском районе – 12-15 ноября.
В отдельные годы появление снежного покрова отмечалось в конце сентября – начале октября, а в Кувандыке – даже 18 сентября. Максимальной высоты снежный покров достигает в первой – второй декадах марта и может превышать 110 см. В среднем же по области высота снежного покрова в этот период составляет 22-50 см. Сход снежного покрова в среднем по области приходится на первую половину апреля.
Влажность воздуха характеризуется одним из основных показателей – относительной влажностью, наименьшие значения которой отмечаются в теплое (с минимумом в мае) время года, а наибольшие: в ноябре-декабре и марте. Относительная влажность закономерно увеличивается с юга на север области. Особенно хорошо эта тенденция прослеживается в летние месяцы, когда разность среднемесячных значений относительной влажности воздуха на севере и на юге области достигается 14 %.
Метели в Оренбургской области чаще всего связаны с происхождением западных и южных циклонов. Результатами циклонов могут быть штормовой ветер, сильный и мокрый снег, а порой и дождь среди зимы. На территории области число дней с метелями колеблется от 26 до 49 дней в году. Повторяемость числа дней с метелями возрастает с юга на север. На территории области метели регулярно отмечаются с ноября по март, а наибольшее их число наблюдается в январе. Общая продолжительность метелей за год составляет от 201 часа на юге до 503 часов на севере области. Грозы на территории области отмечаются в среднем за год в течение 21-29 дней. Наибольшее развитие грозовая деятельность получает в июле. В течение года наибольшее количество гроз наблюдается на севере области, наименьшее – на юге.
Характерной чертой погодных и климатических условий Оренбуржья является их значительная изменчивость в течение суток, сезонов и в разные годы. Климат области благоприятен для развития многих отраслей растениеводства, садоводства, а также для рекреации. Период, благоприятный для туризма, длится более 120 дней, купальный сезон составляет не менее 70 дней. В России столь благоприятные для рекреации климатические условия имеются только на Северном Кавказе.
Большинство районов области относятся к теплым и очень теплым зонам. На долю умеренно теплой зоны приходятся лишь небольшие территории на севере и северо-востоке области. Жаркая зона занимает в основном южные районы Оренбуржья.
Средняя продолжительность безморозного периода в воздухе на территории области изменяется в широких пределах. На северо-западе, севере центральной зоны, северо-востоке и крайнем востоке области безморозный период продолжается 140 дней. На юге и в центральных районах области он превышает 140 дней.
Условия увлажнения вегетационного периода характеризуются с помощью гидротермического коэффициента Селянинова (ГТК), что позволяет выделить на территории области три зоны увлажнения: незначительно засушливую (ГТК равен или более 0,8), засушливую (ГТК изменяется от 0,8 до 0,6) и очень засушливую (ГТК равен 0,6 и менее).
К незначительно засушливой зоне относятся северо-западные, северные и северо-восточные районы области. Засушливая зона охватывает центральную часть, протянувшуюся от западных до восточных районов через всю область. Очень засушливая зона включает в себя юго-западные, южные и юго-восточные районы области.
Распределение запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на зяби весной по территории области в основном совпадает с зонами влагообеспеченности вегетационного периода. В юго-западных, южных и юговосточных районах запасы продуктивной влаги в почве весной недостаточные. На остальной территории, за исключением северных районов центральной зоны области, запасы влаги в почве удовлетворительные. В Шарлыкском и Тюльганском районах запасы влаги хорошие.
Средняя продолжительность периода активной вегетации (период с температурой воздуха выше 10 °C) колеблется от 135-140 дней на крайнем севере и северо-востоке до 155 дней на юге и юго-западе.
Агроклиматические показатели на территории области испытывают значительные межгодовые колебания, которые ярко прослеживаются в повторяемости и длительности периодов с засухой и суховеями. За последние 100 лет в северо-западных районах области сильные и средние засухи наблюдались один раз в 3-4 года, а в южных районах один раз в 2-3 года.
Географическое положение области и климат оказывают существенное влияние на экологическую обстановку области и ее биологическое разнообразие. Это выражается в рассеивании вредных выбросов в ветреную погоду либо наоборот накоплению вредных химических примесей в нижних слоях атмосферы при штиле и вымывании их во время дождей. На территорию области поступают трансграничные загрязнители из Казахстана, Башкортостана, других соседних территорий РФ. Резко континентальный климат и недостаток влаги не способствуют обилию животного и растительного мира, что определяет область как зону рискованного земледелия. Эти обстоятельства свидетельствуют о ранимости природных комплексов и необходимости бережного отношения к природе региона.
1.2 Полезные ископаемые Оренбургской области
Особенности геологического строения области определяют многообразие полезных ископаемых и закономерности их размещения. К основным полезным ископаемым относятся месторождения нефти, природного газа, бурых углей и горючих сланцев, гипса, мела и других строительных материалов.
На востоке области, где интенсивно проявились магматические, тектонические процессы и процессы горообразования, преобладают месторождения металлических полезных ископаемых: меди, золота, хромитов, никеля, железных, марганцевых руд, молибдена и редкоземельных металлов. Из не металлических полезных ископаемых на востоке выявлены месторождения хризотил-асбеста, каолина, облицовочных мраморов, поделочных яшм, каменного угля, высокопрочного строительного камня, огнеупорных и тугоплавких глин, песков, песчано-гравийных материалов, кирпичного и керамзитового сырья [13].
Топливно-энергетическое сырье.
В западной части области открыто 200 нефтяных, газонефтяных, газовых, газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений. Глубина залегания нефтяных и газовых залежей изменяется от 110-250 м (Южный склон Татарского свода) до 4200-4700 м. (Бузулукская впадина).
Основные запасы свободного газа (87 %) сосредоточены на уникальном Оренбургском нефтегазоконденсатном месторождении. Это же месторождение является крупнейшим в области по запасам нефти (107,8 млн. т). К числу крупных нефтяных месторождений относятся разрабатываемое Покровское, Бобровское, Сорочинско-Никольское и Росташинское месторождения. В разработке находятся 100 нефтяных и 3 газоконденсатных месторождений. Несмотря на высокую разведанность и освоенность недр Оренбургской области перспективные и прогнозные ресурсы углеводородов еще велики и составляют 900 млн. т нефти и 750 млрд. м
3
С месторождениями нефти связаны асфальтиты. В Бугурусланском районе известны Садкинское и Ивановское месторождения асфальтитов. Потенциальные ресурсы асфальтитов, с учетом предварительно разведанных составляют 15-17 млн. т.
Территория области частично охватывает Южно-Уральский буроугольный бассейн. Разведано 8 месторождений с суммарными запасами 738 млн. т. угля, из них 80 % пригодно для открытой разработки. Открытым способом эксплуатируется Тюльганское месторождение, проектная мощность разреза 3,5 млн. т. угля.