научно-исследовательский проект "Экологические проблемы Урала"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 87 Чкаловского района

Города Екатеринбурга

Направление: естественно-научное

Проект по географии

 «Экологические проблемы Урала»

Выполнили: Хлебникова Виктория

 и

Устюжанина Анна

Руководитель: Салова Анна Александровна, учитель географии

МАОУ СОШ № 87

Екатеринбург - 2022

Оглавление

Введение……………..………………………………………………………...…..3

Теоретические основы экологии…………………………………………………5

Причины ухудшения экологической ситуации Урала.........................................8

Экологические проблемы вырубки лесов Урала...............................................16        

Практическая часть. Изготовление бумаги из макулатуры в домашних условиях………………………………………………………………………….20

Заключение……………………………………………………………..………..25

Список литературы  ………………………………..…….……………………..26

Приложение………………………………………………………………………27

Введение

             На протяжении многих веков люди загрязняют окружающею среду, не думая о последствиях. Изменение экологии приводит к развитию большого количества смертельных заболеваний.

            С каждым годом проблема загрязнения окружающей среды становится все актуальнее. Как часто мы слышим слова: загрязнение, потребительское отношение, экологическая катастрофа. Люди предпринимают меры для защиты природы, но их недостаточно. На уроках географии мы очень много говорим об экологии, с раннего детства нас учат правилам поведения по отношению к природе. Именно защите природы посвящена наша исследовательская работа.

            Для чего одни люди тратят столько сил и времени на улучшение экологической ситуации вокруг, когда другие люди могут позволить себе намусорить и не убрать за собой. Нужно воспитывать уважение и любовь к природе с детства. Хочется, чтобы сами же дети могли отдыхать на природе с семьёй в чистых и зеленых парках и лесах, но от выбросов в атмосферу и других загрязнений природа умирает.

            Для того, чтобы доказать актуальность своей работы мы провели анкетирование среди учащихся 6 классов, чтобы понять как ребята относятся к экологической ситуации в мире (приложение 1). В анкете были следующие вопросы:

1. Беспокоит ли вас ухудшение окружающей среды?

2.Предпринимаете ли вы какие-то меры защиты для окружающей среды?

3.Загрязняете ли вы природу (бросаете мусор и т.д.)

4.Что бы вы сказали человеку который бросил мусор мимо урны и вы это видели?

5.Поднимаете ли вы мусор если видите его?

6.Хотите улучшить состояние окружающей среды?

             После обработки ответов, мы пришли к выводу, что сложность экологической ситуации понимают многие, но ничего не хотят предпринимать. И поэтому наша тема актуальна.

Цель исследовательской работы

·        Донести до людей, что нужно заботиться о природе

Задачи исследовательской работы

·        Ознакомление людей с последствиями загрязнения окружающей среды

·        Донести до учеников школы, что нужно заботиться о дальнейшем будущем природы и своей жизни в этой среде

·        Что мы приняли для того, чтобы это изменить

·        Очистка воздуха и сохранение лесных ресурсов.

 Почему мы выбрали эту тему?

Нас  волнуют следующие проблемы:

·       Загрязнение воздуха и сохранение лесных ресурсов в регионе, где мы проживаем

·       Вырубка лесов на Урале

·       Выхлопные газы от машин

Мы  решили для себя понять причины такой глобальной проблемы, как вырубка лесов Урала. Мы хотим  донести до людей эту информацию как важен для нас чистый воздух, зелёная трава. Мы выбрали  эту тему, потому что нас  волнует роль человека в экологической ситуации на Урале. Мы хотим  повлиять на то, чтобы каждый ученик нашей школы смог внести свой вклад в улучшение окружающей среды.

Методы работы

Мы изучили литературу и другие источники, где писали про загрязнение природы.

Использовали газеты, журналы, открытые интернет  источники, энциклопедии и т.д.

Провели анкетирование.

Провели опыт по созданию бумаги из макулатуры.

Гипотеза исследования: если изучить проблему и привлечь внимание учащихся для ее решения, то ученики школы могут оказывать ежедневную помощь по улучшению экологической ситуации.

Практическая значимость нашей исследовательской работы заключается в том, что презентация может быть использована на классных часах с учениками школы, на уроках, где поднимаются вопросы экологии, а также проведение мастер-классов для обучающихся по изготовлению бумаги из макулатуры.

Теоретические основы экологии  

Термин «экология» (от греческих «ойкос» — дом, место обитания, и «логос» — наука) был придуман в 1866 году немецким зоологом Эрнстом Геккелем,( приложение 2) который ввел его в обиход для обозначения «общей науки об от ношениях организмов к окружающей среде», куда мы относим в широком смысле все «условия существования». Это понятие, первоначально довольно узкое, в дальнейшем расширялось, какое-то время и экология развивалась как одна из биологических наук, изучающая не отдельные организмы, а структуру и функционирование биологических систем — популяций, видов, сообществ — и их взаимодействий друг с другом и с окружающей средой. Экологическая проблема – проблема взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды. На протяжении тысячелетий человек постоянно увеличивал свои технические возможности, усиливал вмешательство в природу, забывая о необходимости поддержания в ней биологического равновесия. Такое или близкое определение экологии можно найти во многих современных энциклопедиях и справочниках.

Но сейчас понятие «экология» уже далеко вышло за рамки того, что вкладывалось в него Эрнстом Геккелем и что указывается в справочниках и энциклопедиях. Теперь это уже самостоятельная наука об окружающей среде (с точки зрения ее взаимодействий с живыми организмами и, прежде всего с людьми). Ее питает не только и не столько биология, но и почти все науки о Земле — метеорология, гидрология, океанология, климатология, география, геология с необходимыми для них физико-математическими и химическими методами, а также социология, психология и экономика. Такого расширения содержания экологии и смещения в нем акцентов потребовал стремительный количественный рост человечества, которое начало осознавать опасности, угрожающие всей планете (ядерная катастрофа, возможный парниковый эффект и тому подобное), уже столкнулось в своей практике с ограниченностью природных ресурсов (в том числе энергетических) и воочию увидело губительные побочные воздействия неразумной хозяйственной деятельности на окружающую среду — экологические катастрофы, как Чернобыль и Арал. В связи с этим современная экология ставит во главу своих интересов взаимодействия человека с экологическими системами, всей окружающей средой.

Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине 20 века. Во взаимоотношениях между обществом и природой произошел качественный скачок, когда в результате резкого увеличения численности населения, интенсивной индустриализации и урбанизации нашей планеты хозяйственные нагрузки начали повсеместно превышать способность экологических систем к самоочищению и регенерации. Вследствие этого нарушился естественный круговорот веществ в биосфере, под угрозой оказалось здоровье нынешнего и будущего поколений людей. (приложение3)

Экологическая проблема современного мира не только остра, но и многогранна. Она появляется практически во всех отраслях материального производства, имеет отношение ко всем регионам планеты.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Хотя в последние годы мы начали осознавать единство и конечность биосферы и всей окружающей среды, ответственность человечества за свою собственную судьбу, судьбу биосферы, судьбу всей планеты, мы еще очень далеки от того состояния, которое В. И. Вернадский обозначил термином «ноосфера» (от греческого «ноос» — разум). Последнее подразумевает превращение человека из чужеродного элемента в природе в ее неотъемлемую, органично вписывающуюся в нее часть. Это будет достигнуто только тогда, когда новое мышление, в котором экологические проблемы должны иметь высший приоритет, станет внутренней потребностью всего человечества, от лиц, облеченных властью и распоряжающихся ресурсами, до всех граждан мира. Пока же в дополнение к естественно возрастающим экологическим проблемам люди продолжают создавать все новые трудности, которые неизбежно придется преодолевать, затрачивая большие усилия и средства. Представляется, что все экологические проблемы можно отнести, прежде всего, к двум связанным друг с другом главным факторам: изменениям климата и загрязнению окружающей среды.

Хотя изменения климата, естественные или вызванные деятельностью человека (так называемые антропогенные), происходят сравнительно медленно, они охватывают огромные регионы и потому могут представлять серьезную проблему для человечества. При значительных изменениях климата произойдут смещения климатических зон, в результате чего людям придется целиком или частично перестраивать в этих зонах свою хозяйственную деятельность. Загрязнение окружающей среды также принимает глобальный характер, так как фактически оно не знает национальных границ. Нарастание загрязнения превращается в опасность для самого существования биосферы, и в том числе всего человечества.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

         В своей работе мы хотим затронуть экологические проблемы своего родного края – Урал. И разобраться в причинах ухудшения экологической обстановки.

Причины ухудшения экологической ситуации Урала

Уралом называется район, где находятся горы, и здесь проходит условная граница между Азией и Европой. На юге региона протекает река Урал, впадающая в Каспийское море. Здесь великолепная природная зона, однако вследствие антропогенной деятельности мир флоры и фауны находится под угрозой. (приложение 4)

Экологические проблемы Урала появились в результате работы таких отраслей промышленности:

·         лесохимической;

·         топливной;

·         металлургической;

·         машиностроительной;

·         электроэнергетической.

Кроме того, усложнение ситуации происходит благодаря тому, что многие предприятия работают на устаревшем оборудовании. 

Атмосферное загрязнение

Как и многие регионы страны, в районе Урала очень загрязненный воздух, что обусловлено вредными выбросами. Приблизительно 10% выбросов в атмосферу делает Магнитогорский комбинат, занимающийся металлургией. Не менее загрязняет воздух Рефтинская тепловая электростанция. Свою лепту вносят нефтепромышленные предприятия, выбрасывая ежегодно около 100 тыс. тонн веществ, попадающих в атмосферу. 

Загрязнение гидросферы и литосферы

Одной из проблем Урала является загрязнение воды и почвы. Этому также способствуют промышленные предприятия. В водоемы и грунт попадают тяжелые металлы и отходы нефтепродуктов. Состояние воды в районе неудовлетворительное, поэтому всего лишь 1/5 часть уральских водопроводов проводит полную очистку питьевой воды. Для использования пригодна вода лишь 20% водоемов района. Кроме того, в регионе существует еще одна проблема: население плохо обеспечено водопроводами и канализационными системами.

Горная промышленность способствует нарушению слоев земли. Были уничтожены некоторые формы ландшафта. Также негативным явлением считается то, что месторождения полезных ископаемых находятся практически городских центрах, поэтому территория становится пустующей, непригодной для жизни и ведения хозяйства. Кроме того, образуются пустоты, и возникает опасность землетрясений.

Другие экологические проблемы Урала

Актуальными проблемами региона являются следующие:

·         химическое загрязнение, источником которого является хранящееся здесь химическое оружие;

·         угроза ядерного загрязнения исходит от комплекса, работающего с плутонием, – «Маяк»;

·         промышленные отходы, которых скопилось около 20 млрд. тонн, отравляют окружающую среду. 

Из-за экологических проблем многие города региона становятся неблагоприятными для проживания. Это Магнитогорск и Каменск-Уральский, Карабаш и Нижний Тагил, Екатеринбург и Курган, Уфа и Челябинск, а также другие населенные пункты Уральского района.

Экология Урала чрезвычайно загрязнена, так как в этом регионе России сосредоточено огромное количество предприятий тяжёлой промышленности. Именно в Уральском районе расположены основные для нашей страны объекты топливной промышленности, чёрной и цветной металлургии, лесохимической индустрии, электроэнергетики и машиностроения. Причём большая часть этих предприятий функционирует на устаревших технологиях, не соответствующих современным экологическим стандартам. Производство на подавляющем большинстве промышленных объектов Уральского района в плане экологии также очень далеко от совершенства.

         Кроме того, усложнение ситуации происходит благодаря тому, что многие предприятия работают на устаревшем оборудовании. (приложение5)

Карабашский завод

Одним из таких предприятий стал Карабашский абразивный завод по переплавки меди, который выбрасывает химикаты. По словам жителей, они часто чувствуют запах серной кислоты,  который постепенно разъедает  лёгкие. Так же, этот завод выбрасывает отходы производства в реку которая находится в городе.(приложение 6)

Магнитогорский комбинат

         Приблизительно 10% выбросов в атмосферу делает Магнитогорский комбинат, занимающийся металлургией. Это один из основных загрязнителей окружающей среды.

В процессе обогащения и выплавке металлов образуются отходы, утилизация которых сегодня стало одной из актуальных тем охраны окружающей среды.   

Причина этого в том, что в отходах металлургии содержатся в большом количестве токсические химические вещества. Поэтому, тонны отходов металлургического производства, количество которого исчисляется миллиардами, являются немало экологической проблемой для России.(приложение7)

Рефтинская тепловая электростанция

Не менее загрязняет воздух Рефтинская тепловая электростанция.

Работает на твёрдом топливе. В качестве топлива используются горючие ископаемые, такие как - (уголь, природный газ, реже мазут, ранее – торф и горючие сланцы). Главная проблема угольных ТЭС это золоотвалы, они не только занимают большое количество территории, но и скапливают очаги скопления тяжёлых металлов и обладают повышено к радиоактивностью. Более того, ТЭС сбрасывают в водоёмы тёплую воду и этим загрязняют их.(приложение8)

Ирбитский химико-фармацевтический завод

Успехи фармацевтической промышленности приносят очевидную пользу с точки зрения сохранения здоровья и экологической выгод, но ее отходы все большей степени воздействуют на живую природу, поскольку не использованные лекарственные средства не редко выбрасываются или утилизируются ненадлежащим образом. Лекарственные препараты накапливаются в грунтовых водах, озерах и реках. На вентиляцию ставят поглощающие фильтра, а в водной атмосфере производят нейтрализацию стоков.(приложение 9)

Ирбитский мотоциклетный завод

На сегодняшний день на заводе находится цех по шпалопропитке, один из вредных составляющих является Криазот. Охлаждающие масла для станков, которые должно перерабатывать через очистные сооружения станков и обработке металлов который после работы должен быть утилизирован для нейтрализации.(приложение 10)

ФГУП «Производственное объединение «Маяк» – первый промышленный объект отечественной атомной отрасли – обеспечивает безопасность государства, выполняя государственный оборонный заказ по производству компонентов ядерного оружия, и играет серьезную роль в ядерно-энергетическом комплексе России, реализуя современные эколого-приемлемые технологии производства. Производственное объединение «Маяк» входит в состав Государственной корпорации по атомной энергии и является уникальным комплексом, созданным на Урале в первые послевоенные годы. Предприятие было создано в конце сороковых годов для получения оружейного плутония и переработки делящихся материалов с целью создания паритета в области ядерного оружия. В 1949 году в Челябинской области был осуществлен пуск первого в стране промышленного комплекса по получению плутония и других делящихся материалов для изготовления ядерного оружия, на базе которого впоследствии было создано производственное объединение "Маяк". Это стало точкой отсчета появления на территории области зон национального экологического бедствия. В сентябре 1957 года конструкционные недостатки первых емкостей для хранения жидких высокоактивных отходов, образующихся в технологической цепочке создания ядерных боезарядов, привели к перегреву одной из емкостей и последующему взрыву содержащихся в ней нитратноацетатных солей. Взрывом было выброшено около 20 млн.Ku радиоактивных веществ. В результате этих инцидентов на Южном Урале была загрязнена значительная часть территории. За все время деятельности ПО "Маяк» продолжается насыщение радионуклидами подземных вод, окружающих открытые водоемы-хранилища среднеактивных отходов. Кроме того, в результате заключенных межправительственных соглашений о сокращении ядерного оружия встает проблема хранения и утилизации (использования в мирных целях) освобождаемых делящихся материалов.

Почти вся территория Южного Урала подвержена мощной антропогенной нагрузке. Особенно негативное влияние на состояние окружающей среды в районе оказывают горнодобывающая промышленность, черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая, тепло- и гидроэнергетика, лесозаготовки. Часть территории Южного Урала подверглась радиоактивному загрязнению. Основными источниками загрязнения внешней среды в нашем регионе являются градообразующие предприятия - крупнейшие металлургические заводы. Концентрация природозагрязняющих и природоразрушающих производств, преобладание таких экологически опасных отраслей промышленности, как черная и цветная металлургия, горнодобывающая, химическая промышленность, машиностроение и др. Это загрязнение почв по причине массового складирования отходов, сброс недостаточно обработанных производственных вод в естественные водоемы, а также выбросы в атмосферу большого количества вредных веществ. Положение усугубляется повсеместным использованием энерго и ресурсоемких технологий, высокой степенью моральной и физической изношенности основных производственных фондов, нехваткой эффективных очистных установок и недостатками в эксплуатации имеющегося очистного оборудования.

Поступление значительной массы выбросов и неудовлетворительное положение с их очисткой формируют сложную экологическую ситуацию в промышленных городах Южного Урала. Сейчас по количеству выбросов от стационарных источников Челябинская область занимает третье место в России. Основной вклад в выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников вносят предприятия металлургии и энергетики. Наибольшие объемы выбросов имеют: Магнитогорскийметаллургический комбинат, Троицкая ГРЭС, Аргаяшская ТЭЦ, Уфалейский никелевый комбинат, Челябинский металлургический комбинат.

В атмосферу Урала только горными и металлургическими предприятиями выбрасываются сотни тыс. тонн вредных веществ ежегодно. Отходы производств почти не утилизируются, в регионе скопилось свыше 2,5 млрд м³ отходов горного и металлургического производства. Тысячи гектаров земель изымаются под горные работы, ведется загрязнение подземных и поверхностных вод, почв, атмосферы, уничтожается растительность. Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу от мартеновских печей, являются газообразные продукты сжигания топлива. Значительными являются выбросы пыли, основная составляющая которых оксиды железа. Наибольшее пылевыделение - при погрузочно-разгрузочных работах, приготовлении шихты; пыли и газов - при обжиге известняка и производстве стального проката. При выплавке одной тонны стали, в атмосферу выбрасывается 0,04 т. твердых частиц, 0,03 т. оксидов серы и до 0,05 т. оксида углерода, а также в небольших количествах такие опасные загрязнители, как марганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и др. В процессе сталеплавильного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бензола, аммиака и других токсичных веществ.

Напряженная и сложная радиоэкологическая обстановка на территории Челябинской области, сложившаяся за период становления и развития на ней крупнейших объектов ядерной индустрии, ставит вопросы о реабилитации территорий пострадавших в процессе становлении атомной отрасли России. Ведется большая работа по совершенствованию безопасных технологических процессов

Загрязнение воды - это попадание в нее элементов, делающих ее непригодной для употребления человеком. Это может произойти на всех этапах круговорота воды и даже в атмосфере, где вода содержится в виде облаков. Происхождение загрязнения может быть: коммунальное (канализация), промышленное, сельскохозяйственное, природное. Таким образом загрязняются поверхностные, подземные и грунтовые воды.

По индексу загрязненности вод основные реки Челябинской области классифицируются следующим образом: река Миасс относится к 6 классу - очень грязная; река Уй также относится к 6 классу (в частности, содержание цинка здесь достигает 96 ПДК, меди - 22 ПДК). Это серьезное отклонение в качественных характеристиках питьевой воды. Возросли сбросы загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы. Ухудшается качество воды Аргазинского водохранилища, резервного источника питьевого водоснабжения г. Челябинска. Главными источниками загрязнения водных объектов являются сточные воды очистных сооружений ЖКХ Челябинской области. Основными загрязняющими веществами, поступающими со сточными водами в поверхностные водоемы области, являются органические вещества, нефтепродукты, сульфаты, хлориды, азот аммонийный и нитритный, большой спектр соединений тяжелых металлов Из-за малого расхода рек сточные воды, поступающие в водоемы, не имеют достаточного разбавления. Большинство водоемов и водотоков области загрязнено различными химическими соединениями в концентрациях, значительно превышающих ПДК, особенно реки Сим, Уфалейка, Миасс. Ощущается нехватка питьевой воды. Величина речного стока в расчете на 1 жителя в 16 раз меньше, чем в среднем по России.

Река Теча

Река Теча берет начало в озере Иртяш, которое расположено в Каслинском районе Челябинской области. Ее размеры в ширину 20 метров, а глубина составляет около 5 метров. Река течет недалеко от Челябинска, всего в 50 километрах. Наполнение ее осуществляется только за счет таяния снегов по весне. К сожалению, первое загрязнение реки Теча произошло в 1949 году. В то время началось производство плутония. Было принято решение провести сбросы слабо радиоактивной воды в Течу. Предположения, что вода реки разбавит радиоактивность до безопасной концентрации не оправдались. Радиоактивные вещества стали накапливаться в иловых отложениях реки. Радиационному загрязнению подверглись поймы рек Теча (протяженностью 240 км.), причем в наибольшей степени в верховьях. Начиная с 1949 года, в реку было сброшено порядка 76 млн. м3 радиоактивных отходов. Это практически уничтожило экосистему реки. В результате сама река стала опасной для людей и животных, которые жили по ее берегам. В 1957 году на заводе ФГУП ПО «Маяк» произошел взрыв емкости с высокордиоактивными отходами. Создавая «Ядерный щит» страны, наука не всегда успевала разрабатывать безопасные технологии. В результате аварии в атмосферу выбросило облако радиоактивного пара, которое накрыло большую часть территории, впоследствии, получившее название Южно-Уральский радиоактивный след. Для изучения последствий воздействия радионуклидов на природу и предотвращения пребывания людей в зоне заражения радиоактивный след получил статус Южно-уральского заповедника.

В результате заключенных межправительственных соглашений о сокращении ядерного оружия встает проблема хранения и утилизации (использования в мирных целях) освобождаемых делящихся материалов. Поэтому, больным для области остается вопрос утилизации, размещения и складирования промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов. Ежегодно в области образуются десятки миллионов тонн таких отходов. Основным местом складирования отходов в Челябинске, например, является городская свалка, расположенная в 1,9 км к востоку от правого берега реки Миасс. Одно из негативных последствий такого положения - значительное загрязнение почвы и подземных вод. Суммарная площадь территории Челябинской области, занятая хранилищами техногенных отходов, отвалами, отстойниками, свалками и радионуклидами, составляет 50 тыс.кв.км. ( 5,6 % территории области). Из общего объема техногенного загрязнения территорий большая часть падает на отходы горнодобывающих предприятий и шлаки металлургического производства. Для исправления создавшейся ситуации на ряде предприятий области пущены установки по переработке отходов. Челябинской области принадлежит лидирующее место по образованию токсичных отходов (более 15 % от общего количества отходов России). На ее территории действует 91 горнорудное предприятие, около 160 карьеров и 20 шахт. В отвалах накоплено свыше 2,5 млрд. куб. м. отходов обогатительного и металлургического производства, более 110 млн. т. золошлаковых отходов ТЭЦ.  Территория Южного Урала подвержена значительному техногенному воздействию. В большинстве городов и районов отмечено превышение ПДК загрязняющих веществ в атмосфере и водных объектах, накоплено большое количество промышленных и бытовых отходов.

г. Карабаш По версии ЮНЕСКО, Карабаш — самый грязный город на планете. Карабаш возник в 1822 после открытия золотоносных россыпей на месте древнего татарского поселения. Название Карабаш означает «черная голова» по-татарски. В начале 20 века в Карабаше начали добывать медь. После нескольких десятилетий добычи медной руды и выплавки меди, город стал зоной чрезвычайной экологической ситуации. Изначально на комбинате не было очистных сооружений — во времена СССР особо не задумывались над экологией. Чтобы добыть 1 тонну меди нужно переработать 100 тонн породы. После извлечения меди остаются тысячи тонн шлама. Его сваливают недалеко от завода. Образуются так называемые терриконы (отвалы, создаваемые при разработке месторождений) Отвалы это не самое страшное. Гораздо большую опасность представляют кислотные дожди: медь содержится в породе в виде сульфидов. При обжиге получаем сернистый газ SO2. В атмосфере образуется серная кислота H2SO4. Разумеется, образуется не 98% кислота, человек даже не почувствует кислоту в кислотном дожде, но при постоянном выпадении такого дождя вся растительность погибает. Как только погибает растительность, то дождь с ветром очень быстро смывают землю. Горы превращаются в скалы. За 100 лет комбинат успел выжечь и засыпать шлаком огромную территорию вокруг себя. За год работы комбинат выкидывает в атмосферу более 180 тонн газов, которые выпадают в виде кислотных дождей на прилегающую территорию. Окрестности комбината практически лишились растительности. Город Карабаш Челябинской области отмечен как зона экологического бедствия. Загрязнение здесь достигло катастрофических размеров. Общая заболеваемость среди населения гораздо выше средних показателей по стране.

Исследованиями Центра Госсанэпиднадзора в Челябинской области, выявлена закономерность влияния многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха на состояние заболеваемости населения в городах с развитыми предприятиями металлургии. Токсические вещества, содержащиеся в выбросах предприятий, являются биологически активными и оказывают неблагоприятное влияние на состояние здоровья населения, повышая в 2-3 раза уровень общей заболеваемости, а также уровень общей смертности.

С целью выявления причинно - следственных связей между состоянием здоровья и средой обитания человека органы Госсанэпиднадзора осуществляют социально - гигиенический мониторинг. В рамках "Программы природоохранных мероприятий оздоровления экологической обстановки области" областным центром Госсанэпиднадзора выполняются работы по сбору и оценке данных по заболеваемости населения в связи с влиянием экологических факторов.

Основные методы улучшения экологии Южного Урала

– совершенствование технологического процесса по эксплуатации природных ресурсов

- масштабное строительство очистных сооружений на предприятиях Южного Урала

- создание заказников и заповедников на территории лесничеств

- замеры состояния атмосферного воздуха вблизи предприятий и создания санитарно-защитных зон

- внедрения новых очистных сооружений на предприятиях ЖКХ - решения проблемы автомобильных пробок — основных виновников роста транспортных выхлопов.

Объемы вредных выбросов на Южном Урале стабилизируются, а удельные показатели сокращаются в результате проведения крупными компаниями модернизации, одно из главных направлений которой — внедрение системы очиток. В городе Карабаш были приняты меры по улучшению экологической ситуации и восстановлению благоприятных для жизни условий. Старый комбинат по переработке меди был модернизирован таким образом, чтобы все вредные отходы утилизировались современными системами по очистке и различными фильтрами. На сегодняшний день проведены мероприятия по отсыпке поймы реки Теча грунтом. Точнее, всего несколько километров поймы, получили новые берега. В рамках экологической программы было решено отделить русло реки и насыпать чистый грунт в виде канала, чтобы исключить доступ людей и животных к загрязненным водам. Высадка по берегам деревьев и кустарников для восстновления утраченных насаждений. Результатом таких мероприятий стало заметное снижение уровня радиационного излучения. Насыпание нового чистого грунта дало возможность законсервировать загрязненные места и отложения.

Мы решили остановиться на проблеме деградации лесных ресурсов, так как проблема чистого воздуха на Урале стоит очень остро, а лес, как известно, считается «легкими» нашей планеты.

Экологические проблемы вырубки лесов Урала

Статистические данные показывают, что для обеспечения только предприятий металлургии в XVIII веке на Южном Урале требовалось вырубить примерно 5000 га леса в год. С учетом того, что лес шел также на строительство, отопление жилищ, эту цифру можно удвоить. Большие объемы заготовок леса приводили к истощению лесов вокруг заводов и селений. Возникла потребность выработать правила лесопользования.

В 1774 году глава Исетской провинции, столицей которой был Челябинск, воевода Веревкин издал инструкцию по охране лесов, в которой, в частности, указывалось: "... Иметь крепкое и неослабное смотрение, чтоб леса бездельно никем трачены не были...". Не велено было рубить на дрова строевой лес, разводить костры в лесах, для отопления жилищ разрешалось только собирать валежник.

Эти правила совершенствовались и ужесточались со временем. На землях Оренбургского казачьего войска за соблюдением правил лесопользования строго следили атаманы станиц. Они определяли норму выдачи казакам леса на различные строения. Первые "типовые" правила, регулирующие технологию и объем рубок, а также лесонасаждения, были приняты на Урале в 1814 году.

В XIX веке промышленность и сельское хозяйство продолжают развиваться. Растет количество крупных горнорудных предприятий. Южный Урал становится самой "золотой" провинцией России. Сотни золотых приисков разрабатывались в Миасской долине и в Кочкарском золотоносном районе (район г. Пласта). Леса, мешавшие промыслу, вырубались. В степной зоне лес вырубался для получения новых сельхозугодий. Одновременно велись лесовосстановительные работы, но объем их был очень мал.

Еще больше было вырублено лесов в 20—30-е годы нашего века, когда в Советском Союзе началась индустриализация. В крае выросли десятки новых заводов, и на каждую стройку потребовалось огромное количество леса. За 1940—1960 годы в нашей области ежегодно заготовлялось до 3703,5 тыс. куб. м леса. Площадь ежегодно вырубаемых лесов составляла 10—12 тыс. га.

В войну и послевоенные годы интенсивные рубки особенно ценных хвойных пород продолжались. Только в Нязепетровском районе ежегодно вырубалось до 2000 га леса. Одновременно осуществлялась посадка леса на лесных пожарищах, необлесенных участках, в лесополосах. В 50-х годах началась закладка защитных лесополос на юге области. Особенно интенсивно она производилась при освоении целинных и залежных земель. За последние 50 лет площадь лесов в области увеличилась на 300 тыс. га. Государственные защитные лесные полосы в 1996 году имели протяженность 1700 км. Большая их часть находится в юго-западных районах области.

250 лет эксплуатации лесов, зачастую нерациональной, хищнической, не прошли даром. За это время особенно значительно сократились площади хвойных лесов. В сохранившихся стало меньше хвойных пород, больше лиственных. Леса Южного Урала сегодня очень не похожи на те, что существовали здесь в начале XX столетия.

Сегодня леса в Челябинской области занимают площадь 2461 тыс. га. Наиболее богаты ими Нязепетровский и Катав-Ивановский районы. Меньше всего лесов в Агаповском районе, близ Магнитогорска. Залесенность западной горно-таежной зоны составляет 65,7%, лесостепной — 25,8%, а степной зоны — всего 8,5%.

Все леса области принадлежат по своему значению к I и II группам, причем леса I группы (наиболее ценные) составляют 77,3% от общего количества (3,903 тыс. га). Они выполняют водоохранные, защитные санитарно-гигиенические и оздоровительные функции. В леса I группы входят:

- запретные полосы лесов по берегам рек, озер, водохранилищ — 84 тыс. га;

- запретные полосы лесов, защищающие нерестилища ценных пород рыб — 10 тыс. га;

- леса в лесостепных и степных районах, имеющие важное значение для защиты окружающей среды — ПО тыс. га;

- противоэрозионные леса — 682 тыс. га;

- государственные защитные лесополосы — 1,7 тыс. га;

- защитные полосы вдоль железных и автомобильных дорог — 25 тыс. га;

- особо ценные лесные массивы, леса, имеющие научное значение — 73 тыс. га;

- леса зеленых зон вокруг населенных пунктов, лесопарки — 276 тыс. га.

Во II группу входят леса эксплуатационные, в которых можно вести лесозаготовки. Их в области 557,5 тыс. га. Темнохвойные и смешанные леса ныне занимают примерно пятую часть покрытой лесом территории, в то время как мелколиственные (березовые) — около 60%. Светлохвойных (сосна) лесов мало, в восточной части горно-лесной зоны (в районе хребта Уралтау) они занимают от 3 до 18%. Леса, растущие на месте вырубленных, восстанавливаются медленно. Преобладание в области мелколиственных (березовых) лесов, выросших большей частью на месте вырубленных сосновых, может привести к существенной смене фитоценозов. Дело в том, что в подросте таких лесов присутствуют и ель, и сосна, господствуют же в первом (верхнем) ярусе береза и осина. Они раньше, через 50—80 лет, достигают эксплуатационной спелости (у сосны этот возраст равен 100—140 годам) и начинают вырубаться. Вместе с ними вырубаются и более ценные хвойные породы, еще далеко не достигшие возраста спелости. Так, постепенно, с участием человека, происходит смена ценных пород менее ценными. Можно ли оценить масштабы этого процесса? Оказывается, можно. Космические снимки, сделанные и изученные в начале 90-х годов, дали возможность оценить степень ухудшения состояния лесов области под влиянием рубок.

К наиболее сохранившимся лесам отнесены большие массивы, покрывающие хребты Зигальга, Нургуш, Уреньга и другие. Сюда же отнесены леса, находящиеся в окрестностях Нязепетровска, Сима, Миньяра и другие на границе с Башкортостаном. Много таких лесов в горнозаводской зоне (от Миасса на юге до границ области на севере). В северных районах лесостепной зоны к этой наиболее благополучной категории относятся мелколиственные, отчасти светлохвойные леса в районе Багаряка, к югу от реки Караболки, севернее села Муслюмово и в других местах. Неплохо сохранился Каштакский бор в Челябинске, крупный массив сосновых в районе села Варламово, отдельные участки Санарского бора.

В западных горных районах к наименее пострадавшим относится 40—50% лесных массивов, в лесостепной зоне — до 31% березовых и сосновых лесов, в степной — 5—7% залесенной площади. Это, в основном, центральные участки Джабык-Карагайского, Черноборского, Каратубайского боров.

К группе деградированных отнесены леса, в которых вырубки составили 40—70%. Такие леса находятся в горнозаводской зоне (западнее Кыштыма—Вишневогорска), сел Ларино, Маслово (Уйский район), Губернского (Аргаяшский район), в окрестностях Челябинска и других местах. В основном, это березовые леса. Большие массивытакихлесов расположены в Чесменском и Нагайбакском районах в степной зоне. Лиственные деревья здесь чаше всего замещаются такими же и (редко) светлохвойными породами, которые специально здесь высаживаются (Нагайбакский, Бродокалмакский районы).

К группе наиболее деградированных лесов относятся те, в которых оставшиеся первичные древостой занимают менее 30%. Таких лесов, к сожалению, много. До 10 участков площадью 80— 200 кв. км, на которых когда-то рос сосновый лес, вырублено почти полностью от широты Карабаша до северной границы области. Много таких лесов на западе области, к юго-западу от Зюраткуля, в лесостепной и степной зонах (Джабык-Карагайский и Каратубайский боры). Часть вырубок зарастает лиственным лесом, а часто так и остается безлесной. Всего таких, сильно деградированных по вине человека, лесов в области 25—28%.

Не только рубки способствуют деградации лесов. Большой урон им наносят пожары. От них особо страдают хвойные леса лесостепной и степной зон, где часто отмечаются засушливые, маловодные периоды. В 1975 году от пожара пострадала огромная (200 км ² ) площадь Джабык-Карагайского бора. В 90-х годах пожаром было охвачено около 120 кв. км. площади Санарского бора, более 40 кв. км Каратубайского бора. Сегодня на территории области нет, пожалуй, ни одного бора, которого не тронул бы огонь.

Последствия пожаров, охватывающих, в основном, хвойные леса, усугубляются еще и тем, что при ликвидации горелого леса часто уничтожается подрост. На лесные гари, заросшие травой, запускается скот, который окончательно превращает бывший леев пустошь. На оставшихся по соседству облесенных участках деревья угнетены, подлесок отсутствует или представлен малым количеством видов деревьев, подрост редок или вовсе отсутствует. Меняется травостой. Под пологом сохранившихся деревьев часто растут степные травы. Самовосстановление леса крайне затруднительно. Такая картина характерна для многих островных боров лесостепной и степной зон области.

Прямое воздействие на лес оказывают выбросы промышленных предприятий. В районе Сатки, Верхнего Уфалея, поселка Первомайского, Карабаша, Катав-Ивановска, где действуют крупные горно-рудные предприятия, цементные или медеплавильные заводы, выбрасывающие в атмосферу большое количество промышленной пыли и вредных газов (SO ₂ , CO, NO ₂ , NO ₃ ), лес "болеет" и быстро деградирует. Усыхают кроны деревьев, на стволах увеличивается количество наростов, "болеет" листва, происходит существенное сокращение фитомассы.

Особенно наглядно деградация лесной растительности под влиянием чрезмерных рубок и воздействия выбросов медеплавильного комбината проявилась в районе Карабаша. В 80-х годах выбросы комбината ежегодно составляли более 163 тыс. тонн пыли и газов. Только в 1990 году его трубы выбросили в атмосферу более 50 тыс. тонн вредных веществ, в том числе 46 тыс. тонн особенно вредного сернистого ангидрида.

Все это привело к полному исчезновению растительного покрова в радиусе 6—8 км от предприятия. Вокруг зоны рукотворной пустыни "бедленда" на космических снимках можно видеть деградированные хвойные и смешанные леса на площади до 260 кв. км. В них меньше высота деревьев, разрежены кроны, много сухостоя, на листве и хвое — следы болезней.

В результате интенсивной вырубки, вредных воздействий, особенно в течение последних 80—90 лет, на Южном Урале темнохвойные и смешанные леса сократили свою площадь на 75—80%. Можно себе представить, что будет с нашими лесами, если мы и дальше будем относиться к ним так же.

В последние годы намечается более бережное отношение к лесу. По сравнению с 1990 годом, в области более чем в два раза уменьшена площадь вырубаемых спелых лесов. Отдельные леса переведены в категорию особо охраняемых. Организованы национальные парки "Таганай" и "Зюраткуль" общей площадью 145 тыс. га. На юге области идут подготовительные работы по созданию национального парка "Аркаим", куда войдет и самый южный из островных боров — Каратубайский, а также окружающие его более мелкие леса. (приложение11)

Практическая часть. Изготовление бумаги

из макулатуры в домашних условиях

Бумага во все времена была очень важна для человека. Она повлияла на образование, науку, культуру и изменила жизнь человека к лучшему. Современный мир сложно представить без бумаги. Но раньше бумага стоила дорого и её берегли и использовали строго по назначению. Сейчас бумага стоит относительно недорого и доступна всем . Зачастую, мы не задумываясь, тратим бумагу попусту. Каждый год для нужд мировой бумажной промышленности вырубается более чем 100 миллионов гектаров леса – а это площадь размером с Египет. Подсчитано, что каждый сотрудник, работающий в бумажной сфере: юрист, финансист, бухгалтер, экономист за год исписывает 17 хвойных деревьев.10 тыс. деревьев в год вырубается в Китае для открыток . Некоторые специалисты считают, что бумажная промышленность напрямую способствует обезлесению и, следовательно, увеличению выбросов углекислого газа.

Производство бумаги оказывает ощутимое негативное влияние на окружающую среду: вырубка деревьев, чрезмерное использование и загрязнение водных ресурсов, обильное использование энергии.

Сегодня люди не могут отказаться от бумаги и её производства. Но чтобы сохранить деревья, воду, чистый воздух мы должны изменить своё отношение к бумаге. Мы должны экономнее использовать бумагу и перерабатывать вторично уже использованную бумагу(макулатуру). Ученые подсчитали, что для получения 1 тонны бумаги необходимо срубить 17 деревьев, затратить около 32 тысячи литров воды и 4 тысячи к ВТ электроэнергии. Это очень большие расходы! Из макулатуры бумаги вырабатывается почти в два раза меньше её исходного материала. Но и затрат на производство бумаги меньше. По подсчётам учёных, 100 кг макулатуры спасают одно дерево. Оказывается, что 1 тонна макулатуры спасает от вырубки 10 деревьев, 20 тысяч литров воды, 1 тысячу кВт энергии. Из такого количества макулатуры можно изготовить 30 тысяч простых тетрадей. При этом вредных выбросов в атмосферу на 50% меньше, чем при обычном производстве бумаги. Мы не должны оставаться равнодушными к этой проблеме. Каждый может собирать и сдавать макулатуру, а не выбрасывать использованную бумагу в мусор, который будет разлагаться более двух лет.

В ходе работы над проектом, мы решили сами изготовить дома бумагу, если изучить технологию её производства. Мы попробовал изготовить бумагу из испорченного картона, исписанных листочков тетради и газет и прочей макулатуры, которая была у нас дома.

Технология изготовления бумаги в домашних условиях:

1.     Измельчить бумагу на маленькие части

2.     Залить бумагу кипятком и оставить размокать

3.     Положить массу в блендер вместе с водой и перемалывать до однородности

4.     Выложить бумажную массу не отжимая, аккуратно и равномерно распределить по периметру сетки.

5.     Перевернуть на ткань и отжать воду тряпочкой

6.Плавно поднять рамку и отделить от бумаги. Дать высохнуть

Вывод: «Рукотворная» бумага не похожа на бумагу машинной выделки, и с точки зрения технических стандартов она хуже: неравномерная по толщине, обычно менее гладкая, подчас слишком хрупкая — такая бумага отнюдь не всегда подойдет для печати. Но бумага ручного изготовления обладает одним неоспоримым достоинством, которое заставляет забыть все ее недостатки, — абсолютной эксклюзивностью. Мастера бумаги давно заметили одну закономерность: даже если при литье двух листов используются одни и те же материалы и технология изготовления остается неизменной, все равно они хоть немного, но будут отличаться друг от друга. Эффект неожиданности — вот что больше всего ценят мастера бумаги; может быть, именно он превращает изготовление бумаги из ремесла в искусство. Перечислю предметы, для изготовления которых подходит ручная бумага: блокноты, записные и памятные книжки, поздравительные открытки, пакетики для подарков, приглашения, упаковочная бумага, подставки и держатели для книг, чехлы для мобильных телефонов, светильники, абажуры и бумажные фонари, шары, папье-маше, папки, занавески и жалюзи на окна, различные перегородки, коробки для элитной косметики, шкатулки, материал для создания рамочек и паспарту, рамок для фотографий и фотокартин, для коллекции цветов и растений (например, ароматизированные), основа для печати фотографий при создании различных художественных эффектов, коробочки для ювелирных украшений (подобранные из бумаги, подчеркивающей природную красоту драгоценных камней), основа для различных тиснений, обложки для книг и ресторанных меню, различные художественные коллажи, материал для ведения фирменной документации (папки, отчеты, буклеты, каталоги, визитные карточки), материал для рисования акварелью или акриловый краской, фоновые страницы для портфолио художников, фотографов, дизайнеров, материал для бумажных змеев, декоративные скатерти, салфетки, коврики под посуду, материал для упаковки дорогой и хрупкой посуды, обои... и многое другое.

Но самое главное – это то, что сбор макулатуры и производство бумаги в домашних условиях поможет сохранить лес, а как мы знаем, лес – это «легкие» нашей планеты. В таком регионе, как Урал, который отличается своей катастрофической экологической ситуацией, чистый воздух важен и необходим.

Заключение

В наше время экологии стали уделять больше внимания, на фоне этого состояние природы улучшается. На Урале слишком много экологических проблем, чтобы их можно было решить быстро и с малыми затратами. Люди долго использовали богатства Урала, не задумываясь о том, какой вред это наносит природе, и теперь необходимо это исправлять. Урал стал первым регионом в России, из которого люди уезжают только из-за неблагоприятной экологической обстановки.

Методов решения экологических проблем множество. Это и очистка сточных вод, и рекультивация почвы, и установка фильтров, восстановление лесов, переработка мусора. Не стоит забывать о техническом перевооружении производств: современные технологии наносят куда меньший вред окружающей среде.

Но не менее важно понимать, что люди не задумываются, что загрязняя природу, они вредят в первую очередь себе, как её неотъемлемой части.

Изучив историю загрязнения, мы поняли, что всё это происходит из-за человеческого фактора и заводов, выбросы и стоки которых не соответствуют современным экологическим требованиям, которые негативно влияют на природу и загрязняют нашу планету. Нам кажется, если каждый человек будет хотя-бы чуть-чуть думать о нашей экологии и природе, то к таким последствиям это не приведёт и жизнь наша станет чище и безопаснее.

Заводам нужно больше внимания обращать на охрану природы и уменьшение выбросов твёрдо-бытовых отходов и газов в окружающую среду, это приведёт к очищению атмосферы.

          Нам кажется, что наше поколение должно очень серьезно подойти к решению экологических проблем. Наша планета не может нести такой груз нечистот, которые человечество уже накопило за всю свою бездушную деятельность на Земле. Каждый должен понимать, что начинать надо с малого, пусть это будет твой двор, улица, город. Не надо ждать когда все экологические риски разом предстанут перед человечеством и мы лишимся чистой воды, свежего воздуха, плодородной земли. Только люди - самые разумные существа на планете, способны решить эти наболевшие вопросы и изменить нашу планету в лучшую сторону.

Без экологии, друзья, нам прожить никак нельзя.

Список литературы:

1. Голицын М.С. «Я познаю мир», «Издательство АСТ», 20011г.

2. Григорьева Е.В. «Природа Южного Урала», издательство «Арбис» -2012г.

3. Информация из открытых интернет источников.

4. Ребезов М.Б., Топурия Г.М. , Топурия Л.Ю. «Экологические проблемы Южного Урала». Международный научно-исследовательский журнал

Приложения 1

Результаты анкетирования

1) Беспокоит ли вас ухудшение состояния окружающей среды?

Да

Нет

Затрудняюсь ответить

2)Предпринимаете ли вы какие-то меры защиты для окружающей среды?

Да

Нет

Затрудняюсь ответить

3)Загрязняете ли вы природу (бросаете мусор и т.д)

Да

Нет

Затрудняюсь ответить

4)Что бы вы сказали человеку который бросил мусор мимо урны и вы это видели :

1)Поднимите пожалуйста и выбросите

2)Пройду мимо

5)Поднимаете ли вы мусор если видите его?

Да

Нет

Затрудняюсь ответить

6) Хотите улучшить состояние окружающей среды?

Да

Нет

Затрудняюсь ответить

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение10

Приложение 11

Приложение12

Приложение13

Приложение14

Приложение15