Техногенное воздействие на угодья заповедника «Лебяжьи острова»

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Введение

2. Техногенное воздействие на угодья заповедника «Лебяжьи острова»

3. Приложение (Таблица 1, Таблица 2)

4. Список литературы

5. Вывод

 

Введение

Техногенное или антропогенное воздействие на природную среду можно классифицировать по разным признакам:

а) По временным характеристикам (постоянные, периодические, эпизодические);

б) По пространственным характеристикам – площадные(т.е. охватывающие площадь), линейные (проявляющиеся вдоль тех или иных линий), точечные;

в) По типу воздействия (физические, химические, механические, биологические, вещественные, энергетические, информационные);

г) По типу объектов, на которое осуществляется воздействие - строительство зданий, сооружение водохранилищ, распашка земель, вырубка лесов, посадка плодовых культур и других сельскохозяйственных культур, осушение, орошение, добыча полезных ископаемых.

Антропогенные воздействия на природную среду могут быть прямые и косвенные. Последние являются побочным следствием различных форм деятельности человека и сводятся к следующим основным группам: изменение водного режима, нарушение поверхности (оползни, обвалы, осыпи, просадки), изменение скорости направления процессов рельефообразования, изменение процессов почвообразования, загрязнение атмосферы, почвы, поверхностных и подземных вод продуктами дефляции отвалов; изменение микроклимата, изменение условий существования развития биологического мира.

Прямое техногенное воздействие на природную среду (ПС) осуществляется хозяйственными объектами и системами при посредственном контакте с ней в процессе природопользования или сбрасывания в нее отходов. Прямое воздействие начинается и прекращается одновременно с соответствующими стадиями работы хозяйственных систем, вызывающими это воздействие и территориально, практически, совпадают с зонами действия соответствующих хозяйственных систем. Состав природных компонентов, подверженных прямому воздействию включает в себя в различных сочетаниях воздух атмосферы, биоту и почвенный покров, подземные и поверхностные воды, литологический фундамент, сюда же можно отнести и рельеф. Особенно значительные изменения природных комплексов происходит вследствие техногенных трансформаций рельефа, который всегда влечет за собой снятие или потребление растительности и почвенного покрова, а также изменения положения поверхности относительно уровня грунтовых вод и формирования новых базисов денудации.

Следствиями антропогенных воздействий на природную среду является изменения в геосистемах, и проявляются в структуре, вещественном составе, физических полях, эстетике и других характеристиках состояния геосистем, а также в их собственных реакциях – величине вещественных и энергетических потоков, выходящих из геосистем. Соотношение между воздействиями состояний геосистем и потоками из геосистем зависят от следующих факторов:

а) Типа воздействия (физической сущности воздействия, его силы и продолжительности);

б) Состояния геосистемы (суточное, сезонное, погодное и др.);

в) Устойчивости геосистемы и других их характеристик.

Антропогенные (техногенные) воздействия на геосистемы можно разделить на следующие группы:

1) Воздействия, связанные с поступлением в геосистемы вещества и энергии техногенного происхождения, а также технических объектов, несвойственных данной геосистемы:

а) Поступление загрязняющих веществ (трубы заводов, автомобили, сельскохозяйственные поля, городские территории, отходы на площадках предприятий);

б) Внедрение в геосистемы технических объектов (дорог, зданий, карьеров, линий электропередач, АЭС, ГЭС, населенных пунктов и т.д.);

2) Воздействия, связанные с изъятием из геосистемы ресурсов, объектов, энергии:

а) Невозобновляемых источников энергии и сырья (нефть, уголь, газ, железная руда и т.д.);

б) Возобновляемых источников энергии и сырья (вырубка леса, вылов рыбы, получение электроэнергии на солнечных и ветряных электростанциях, водозабор, промысел животных, сбор лекарственных растений и т.д.);

3) Сложные виды воздействий, при которых сочетаются разные элементарные процессы:

а) Выпас скота, при котором происходит выборочное изъятие видов трав, вытаптывание пастбища, обогащение пастбища экскрементами скота;

б) Рекреационные нагрузки: вытаптывание, сбор плодов, ягод, грибов, лекарственных трав, иногда пожары.

Окружающая человека природная среда включает природную и квазиприродную среды. Природная среда это совокупность неосистем разного ранга – природных единств, состоящих из горных пород, почв, растений и животных и их сообществ, пронизываемых водой, воздухом, минеральными растворами, обладающих определенными свойствами целостности, функционирования и развития. Геосистемы, если они выступают средой обитания того или иного организма или сообщества организмов может составить вместе с последними экосистему.

Квазиприродная среда представлена геосистемами, которые функционируют по природным законам, но из-за антропогенной преобразованности многие характеристики геосистем значительно изменены, в частности, изменены сезонные циклы баланса органического вещества, водного баланса, круговорота химических элементов.

Техногенное воздействие на угодья заповедника «Лебяжьи острова»

 

Водно-болотное угодье международного значения «Лебяжьи острова», являющееся филиалом Крымского природного заповедника, расположено в восточной части Каркинитского залива Черного моря у северо-западных берегов Крымского полуострова в пределах Раздольненского и Красперекопского районов.

Охраняемое угодье имеет общую площадь 54038 га и состоит из трех частей, имеющих различный статус и режим охраны: заповедник «Лебяжьи острова» площадью 9612 га (52 га территории островов и 9560 га мелководий вокруг них), орнитологический гос. Заказник «Каркинитский» плозадью акватории 16780 га и охранная зона заповедника в материковой части площадью 16780 га (15960 га в Раздольненском и 820 га в Красноперекопском районах).

Перечисленные угодья находятся под охраной Крымского природного заповедника. Угодья заповедника и заказника полностью изъяты из хозяйственного использования. В охранной зоне не установлено никаких иных ограничений, кроме запрещения охоты.

Экологическое равновесие природного комплекса охраняемого водно-болотного угодья существенно нарушено антропогенным влиянием. Что вполне естественно. Водоемы более уязвимы, чем наземные экосистемы в силу того, что они занимают понижения рельефа и являются конечными звеньями катенных связей и поэтому подвержены не только непосредственно на них направленному воздействию, но и оказываются под влиянием всего комплекса преобразования природы в бассейне водосброса, что в конечном итоге оборачивается загрязнением их акватории.

Главное отрицательное техногенное воздействие на акваторию залива связано с интенсивным землепользованием в пределах охранной зоны заповедника, несогласованным с интересами сохранения уникального места гнездования, линьки, пролета и зимовки водоплавающих и околоводных птиц (расширенное строительство и эксплуатация рыбоводных прудов с большим количеством техники, рисовые хозяйства, выпас овец, активно функционирующая зона отдыха с пляжем и автокемпингом и т.д.). Таким образом, именно в охранной зоне, где особенно необходимо предвидеть экологические последствия допускаются виды деятельности, отрицательно влияющие на естественные экосистемы водно-болотного угодья «Лебяжьи острова».

Одним из неблагоприятных изменений являлось ухудшение кормовой ценности наиболее продуктивных мелководий в результате нерегулируемого сброса пресной воды из рыборазводных прудов, рисовых полей, дренажных вод. По данным управления оросительных систем Раздольненского и Красноперекопского районов, до 90-х годов прошлого столетия на мелководья заповедника ежегодно в течение 5,5 месяцев по сбросным каналам попадало 200-280 млн. куб.м. днепровской воды, что вызвало снижение солености воды на мелководьях. В 1939 г. Она составляла 18-19 мг/л, в 1989 г. Она упала до 12 мг/л в мае и 6,9 мг/л – в августе. В последнее десятилетие количество пресной воды сбрасываемое с земель Раздольненского района снизилась до 80-89 млн. куб.м.

Непостоянство солености воды в заливе в течение года вызывает а летние месяцы угнетение и гибель морских организмов на мелководьях, а в зимние месяцы, когда сброс днепровской воды прекращается, происходит гибель пресноводных организмов, появившихся здесь в весенне-летние месяцы вместе с днепровской водой. Таким образом, дважды в год наиболее ценные участки акватории заповедника – мелководья, не могут служить кормовыми биотопами для пролетных и местных птиц. Со сбросными днепровскими водами в залив попадает большое количество твердого стока (размывание неукрепленного ложа каналов и перемещение грунта), происходит заиление дна залива, что вызывает снижение прозрачности воды даже при незначительном волнении, ветре, что затрудняет фотосинтез у данной растительности, она начала деградировать, изменились сообщество гидробионтов, в местах сброса сформировались растительные формации пресных водоемов.

Непостоянство гидрохимического режима прибрежных мелководий снизило продуктивность морских трав и харовых водорослей, которые служат основным кормом растительноядных птиц, обеднило фауну бычков – основного корма рыбоядных птиц. Снижение солености воды привело к увеличению продолжительности ледостава, т.е. к ухудшению условий зимовки птиц.

Подъем дна залива из-за оседания твердых частиц приводит к опусканию островов под воду, способствует более быстрому их размыванию, затоплению пониженных участков при нагонных ветрах, проникновению хищников на острова и пересыпи, т.е. к ухудшению условий гнездования птиц.

Мощность наносов песка и ракуши на острова, косы, пересыпи, препятствующих измельчению площади этих аккумулятивных образований, в настоящее время определяется главным образом антропогенным влиянием – строительством дамб, волнорезов, берегоукрепительными работами, забором песка для строительных систем, вызывающих заиление дна и загрязнение воды, что приводит к уменьшению полей моллюсков и их продуктивности. Угнетение и гибель моллюсков ведет к истощению основного источника питания аккумулятивных островов. Уже более 5 тыс. км² дна Каркинитского залива заилено; местами заиления происходит со скоростью, превращающей естественную на 2-3 порядка, мощность наилка достигает 35-50 см, а биомасса бентоса сократилась на 95%.

Самым же опасным для экосистем заповедника и Каркинитского залива, в целом, является интенсивное загрязнение акватории залива, особенно заметное в его мелководной части, тяжелыми металлами, хлорорганическими соединениями (ХОС), среди которых чаще всего встречаются такие высоко токсичные хлорорганические пестициды (ХОП) как ДДТ и его метаболиты ДДД, ДДЕ; альфа - гамма - гексахлорциклогексан (; гептахлор; а также полихлорбифенилы (ПХБ).

Украина, выходящая целиком в зону Азово-Черноморского водосборного бассейна, по нагрузке опасными пестицидами (ГХЦГ, ДДТ, ПХП, ПХК) выделена как экстремальная зона. На территории Украины Крым имеет самую высокую нагрузку пестицидов (38,32 кг*л^-1), что в 10-40 раз превышает нагрузку пестицидов по остальным областям Украины. Способность же ландшафтов Крыма к самоочищению по трехбалльной системе (интенсивная, умеренная, слабая) признана слабой. В Крыму наиболее высокие концентрации хлорорганических соединений в воде характерны для промышленных центров (Феодосия, Керчь) и прибрежных частей, прилегающих к сельскохозяйственным регионам, особенно в зонах рисосеяния (Каркинитский и Каламитский заливы).

Геохимический фоновых мониторинг заповедника «Лебяжьи острова» был проведен сотрудниками Института Биологии Южных морей (г. Севастополь) с привлечением радиоэкологов, фитопланктологов, зоопланктологов, генетиков, токсикологов и др. специалистов в 1988-1992 гг., а по более сокращенным схемам (в силу экономических причин) в 1994-1996 годам.

Исследования по выявлению тяжелых металлов в угодьях заповедника и его охраной зоне показатели наличие в воде и грунте высоких концентраций свинца (превышение ПДК в разных пробах в 8-40 раз), меди и цинка (выше ПДК в 2-10 раз), железа (выше ПДК в 2-3 раза), марганца в днепровской воде каналов (выше ПДК в 3 раза). Высоким было и содержание ртути как в грунте (0,013-0,1 мг/кг), так и в биологических объектах (камбала – глосса 0,12 мг/кг; мидии 0,07 мг/кг; карп 0,06 мг/кг; актинии 0,08 мг/кг; чайка-хохотунья 0,5-1,02 мг/кг; большой баклан 0,32-1,2 мг/кг). Такое высокое содержание тяжелых металлов объясняется попаданием их в залив с днепровской водой и плохо очищенными стоками с промышленных городов Красноперекопск и Армянск.

Исследования, проведенные по радиоактивному загрязнению почвы, воды, риса, донных осадков, водной растительности, гидробионтов, в том числе и рыбы, показатели, что содержание цезия – 137 и стронция – 90 не превышает фоновые уровни и не представляет прямой угрозы для экосистем заповедника.

Как и исскуственные радионуклиотиды, полихлорированные бифенилы (ПХБ) и хлорорганические пестициды (ХОП) в противоположность тяжелым металлам и углеводородам нефти являются чуждыми, не свойственными для окружающей природной среды химическими соединениями. Эти препараты плохо разлагаются в воде, почве, а их метаболиты (продукты распада) часто бывают более токсичными, чем исходное соединение. Кроме того, хлорорганические соединения легко включаются в экологические пищевые цепочки и на каждом трофическом уровне накапливаются, наносят вред, ущерб, а к концу пищевых цепочек достигают очень высоких, опасных концентраций и поэтому оказывают серьезное воздействие на многие стороны биогеоценозов.

Многие пестициды, а ХОП особенно, обладают мутагенной активностью. Исследования, проведенные в заповеднике «Лебяжьи острова» показали, что загрязнение этой акватории мутагенными веществами достигло экологически опасных уровней (частота образования реверсов превышала контроль, при этом частота образования обратных мутаций колебалась от 140 до 212 %, что отражает суммарное воздействие на тест объекты всех химических градиентов с мутагенным воздействием).

Любое, даже незначительное, увеличение пестицидной нагрузки повышает частоту распространения самых различных патологий, ведет к нарушениям репродуктивной способности, ферментативных систем, нарушению процессов роста, развития и обмена веществ. В районах, загрязненных пестицидами, особенно хлорорганическими, очень часто отмечаются мертворожденные дети, выкидыши; распространены железнодифицитная анемия, активный туберкулез, вирусный гепатит, ОРВИ, психические заболевания, тяжелые поражения сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной систем. Возникают аллергические реакции, дерматит, бронхиальная астма, сахарный диабет, ревматизм, онкозаболевания, тяжелые поражения почек, печени, легких, сердечной мышцы и т.д. Заболевания возникают не только посредством прямого поражения организма человека, но и путем подавления защитных сил организма (иммунной системы).

Результаты влияния химизации сельскохозяйственного производства на биоценозы зоны рисосеяния выявленные специальными исследованиями в районе Лебяжьих островов, отражают общие закономерности влияния данного фактора на биоценозы всей зоны Северо-Крымского канала.

В 1989-1992 гг. в воде залива и каналов, в донных отложениях, почве, растениях, позвоночных и беспозвоночных животных было обнаружено высокое содержание ДДТ, ДДД, ДДЕ, ПХБ (табл. 1 и 2). Во всех пробах был отмечен и гептахлор (0,07 – 0,1 мгк*г^-1). Мидии и бокоплавы содержали ДДТ – 0,22 мгк* г^-1, ДДД и ДДЕ – 0,03 и 0,02 мгк* г^-1 соответственно, а в печени камбалы (глосса) найдено ДДТ 1,04 мг/кг, ДДД и ДДЕ 0,03 и 0,01 мг/кг, альфа-ГХЦГ и гамма-ГХЦГ по 0,02 мг/кг. Высокие концентрации хлорорганических соединений отмечены в двухнедельных птенцах цапель (ДДТ и ДДЕ 0,27 и 0,4 мг/кг соответственно), яйца цапель и чайки-хохотуньи содержали ПХБ (38 и 49 мг/кг), ДДТ (0,024 и 0,02 мг/кг), ДДЕ (0,004) и ДДД (0,005 мг/кг), что может приводить к генетическим и тератогенным эффектам.

С конца 80 годов прошлого столетия на Лебяжьих островах стало отмечаться снижение репродуктивного успеха (успех размножения) у околоводных видов птиц за счет неоплодотворенных и аномально мелких (без желтка) яиц, гибели птенцов. Так в 1991 г. У серой цапли, которая чаще кормится на суше, на 100 гнезд приходилось по 4-5 кладок (по 4-5 яиц в каждой) полностью состоящих из безжелтковых яиц, а у большой белой цапли, основным кормовым биотопом которой являются мелководья залива, в каждом третьем гнезде по 1 аномально мелкому яйцу.

В данных отложениях залива, кроме полихлорбиненилов, концентрация которых колебалась от 0,2 до 1 мкг* г^-1, обнаружен гептахлор (0,01-1,9 мкг* г^-1), ДДТ (0,28 мг/кг), ДДЕ и ДДД (0,08 и 0,10 мг/кг), содержание суммарного ДДТ достигает 2,52 мкг* г^-1, что превышает ПДК ГХЦГ равно 0,35 и 0,12 мг/кг.

Работы выполненные в 1994 и 1996 годах показали, что экологическая обстановка в районе заповедника несколько улучшилась. Концентрации ГХЦГ, превышающие ПДК в 2-3 раза отмечены в отдельных точках (в воде). Значительно снизилось и содержание ПХБ, его содержание колебалось в пределах 70-160 мг/л, если же учесть, что 50 мг/л характерно для водоемов средней степени загрязнения, то угодья заповедника остаются довольно загрязненными ПХБ.

Снижение концентрации хлорорганических пестицидов в 1994-1996 годах, видимо, было связано со значительным уменьшением применения пестицидов и гербицидов в сельском хозяйстве в те годы. Практически во всех объектах, в том числе, и а рыбе, в 1996 году ДДТ, ДДД, ДДЕ практически отсутствовали. Снижение концентрации ХОС в воде привело к частичному восстановлению флоры и фауны мелководий, не было отмечено замерных явлений, отсутствовали мертвые клетки фитопланктона, не отмечено сине-зеленых водорослей, являющихся индикаторами загрязнения, это все указывает на хороший водообмен между распределенными мелководьями и морской глубоководной частью Каркинитского залива и хорошее самоочищение морских вод.

 

Таблица 1. Содержание хлорорганических соединений в мидиях Mutillus galloprovincialis с 1982 по 1990 годы в Черном море.

Место отбора	ПХБ мг/г среднее мин-макс	ДДТ мг/г	ДДЕ мг/г	ДДД мг/г	мг/г	мг/г	Гепта- хлор мг/г
Севасто- поль		10-14000	0,200	0,010	нчм*	0,0100	следы	0,400
Феодосия		10-2700	0,015	0,001	0,001	0,0017	0,001	0,026
Карадаг		10-707	0,085	нчм	0,006	0,0010	0,003	0,180
Ласпи		0-700	0,047	нчм	нчм	нчм	нчм	0,150
Устье Дуная		25-410	0,200	следы	следы	нчм	нчм	0,500
Каламитс- кий залив		104-190	нчм	нчм	нчм	нчм	нчм	нчм
Керчь		240-1200	нчм	нчм	нчм	нчм	нчм	нчм
Варна		50-24000	нчм	нчм	нчм	нчм	нчм	нчм
Евпатория	-	78- -	0,060	следы	следы	0,0340	нчм	0,300
Каркинитс- кий залив		287-463	0,330	0,007	0,010	0,0170	0,013	0,400

^*нчм – ниже чувствительности метода

Таблица 2. Содержание хлорорганических соединений в экосистеме заповедника «Лебяжьи острова» в августе-сентябре 1988-1990 гг. (на сырую массу).

№ п/п	Объект исследования	ПХБ мг/г	ДДТ мг/кг	ДДЕ мг/кг	ДДД мг/кг	мг/кг	мг/кг
	Почва острова		0,14	0,06	0,06	0,07	следы
	Донные осадки у островов	26-1146	0-0,28	0,08	0,10	0-0,35	0-0,12
	г. Красноперекопск		нчм	нчм	нчм	нчм	0,80
	Мидии		0,72	0,02	0,03	0,05	0,04
	Бокоплавы	120-533	0,23	0,04	0,05	0,08	0,05
	Камбала (глосса) мышцы печень	23 80	0,016 1,04	0,017 0,03	нчм 0,01	следы 0,02	следы 0,02
	Серая цапля желток белок	227 27	нчм 0,024	нчм нчм	нчм нчм	0,007 0,08	нчм нчм
	Белая цапля, цыпленок мышцы печень яйцо,белок+желток белок+желток	40 40 38 165	0,027 0,027 0,024 0,02	0,004 0,04 0,004 0,008	следы следы нчм 0,002	следы следы нчм 0,02	следы следы нчм 0,009
	Чайка мышцы печень Яйцо белок желток	577 507 49 39	0,07 следы 0,024 0,02	0,01 0,03 0,008 0,005	следы 0,01 нчм нчм	следы следы 0,0008 0,0002	0,07 0,008 0,0008 0,0008
	Почва с рисового чека		0,009	0,012	0,008	2,38	0,57

 

Список литературы

1.) Барсуков Н.П., Кузнецова Е.Ю., Юнси Г.А. // Основы экологической токсикологии. Учебное пособие. Симферополь. 2004 – 150 с.

2.) Боков В.А., Бобра Т.В., Лычак А.И. // Нормирование антропогенной нагрузки на окружающую природную среду. Учебное пособие.ч.1. – Симферополь. 1998. 105 с.

3.) Дулицкая Е.А., Тарина Н.А., Орлов А.Н. // Лебяжьи острова. Симферополь. 2000. – 23 с.

4.) Жерко Н.В. Геохимический фоновый мониторинг заповедника «Лебяжьи острова» // Состояние природных комплексов Крымского природного заповедника и других заповедных территорий Украины, и изучение и охрана: Материал научно-практической конференции, посвященной 75-летию Крымского природного заповедника. – Алушта, 1998. – с. 26-28

5.) Жерко Н.В. Научно-исследовательские работы в районе заповедника «Лебяжьи острова» // Состояние природных комплексов Крымского природного заповедника и других заповедных территорий Украины, и изучение и охрана: Материал научно-практической конференции, посвященной 80-летию Крымского природного заповедника. – Алушта, 2003. – с. 55-56

6.) Жерко Н.В., Тарина Н.А. Влияние антропогенных факторов на состояние мелководий заповедника «Лебяжьи острова» и его орнитофауну // Гидробиологические исследования в заповедниках СССР: - Тез. докладов Всероссийского совещания 17-21 апреля 1989 г. – г. Борок, Ярославской области: Москва, 1989. – с. 19-20

7.) Жерко Н.В., Тарина Н.А. Современное состояние мелководий заповедника «Лебяжьи острова» // Заповедника СССР – их настоящее и будущее. Часть 1. Актуальные вопросы заповедного дела: - Тез. докл. I Всесоюзной конференции, октябрь, 1990. – Новгород: кН. Из-во, 1990. – с. 349-351

8.) Жерко Н.В., Тарина Н.А. Рисосеяние – источник загрязнения прибрежной части Каркинитского залива хлорорганическими пестицидами. // Гидромеханизированные работы и дампинг: Материалы Всесоюзной конференции Ростов-на Дону. Октябрь. 1991. – Изд. Москва, 1991. – с.67-69

9.) Поликарпов Г.Г., Жерко Н.В. Экологические аспекты изучения загрязнения Черного моря хлорорганическими ксенобиотиками. Экология моря. Выпуск 45. – Севастополь, 1996. – с. 92-100

10.) Капралов А.А., Клюкин А.А. Динамика юго-восточного берега Каркиниского залива // Труды Никитского Ботанического сада. 2004. Т. 123. – с. 220-232

11.) Тарина Н.А. Орнитофауна заповедника «Лебяжьи острова». // Состояние природных комплексов Крымского природного заповедника и других заповедных территорий Украины, и изучение и охрана: Материал научно-практической конференции, посвященной 75-летию Крымского природного заповедника. – Алушта, 1998. – с. 98-100

12.) Тарина Н.А., Костин С.Ю., Багрикова Н.А. Каркинитский залив // Численность и размещение гнездящихся околоводных птиц в водно-болотных угодьях Азово-Черноморского побережья Украины. – Киев. 2000 – с. 168-190

13.) Шлапаков П.И. Экологические проблемы акватории заповедника «Лебяжьи острова» в Каркинитском заливе // Состояние природных комплексов Крымского природного заповедника и других заповедных территорий Украины, и изучение и охрана: Материал научно-практической конференции, посвященной 75-летию Крымского природного заповедника. – Алушта, 1998. – с. 15-21

 

Вывод

Исходя из приведенной выше информации отчета, мы понимаем, что деятельность человека приводит к ухудшению состояния окружающей среды, в данном случае речь шла о заповеднике «Лебяжьи острова». Я надеюсь, что со временем ситуация в Украине и в мире в целом изменится к лучшему.