Вопросы экологии и энергосбережения в школьном курсе физики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»

Физический факультет

Кафедра оптики

Вопросы экологии и энергосбережения в школьном курсе физики Курсовая работа Исполнитель:

студентка группы Ф-34П А.М. Спиридович

Научный руководитель:

к. ф.-м. наук, доцент Н. А. Алешкевич Гомель 2013

Реферат Курсовая работа 35 страниц, 6 таблиц, 3 рисунка, 7 источников.

Ключевые слова: воспитание, обучение, экологические проблемы, физические факторы, окружающая среда, загрязнения, энергетические ресурсы, бережливость, рациональное использование ТЭР.

Объект исследования: экологическое образование в школе и энергосбережение воспитание школьника.

Предмет исследования: методы и приемы осуществления экологического образования и воспитания при обучении физике в школе.

Методы исследования: анализ, синтез, обобщение.

Цель курсовой работы: изучение возможных путей и методов обучения школьников экологическим знаниям и знаниям по энергосбережению, как на урочных, так и внеклассных занятиях по физике.

В рамках курсовой работы выполнен анализ структуры и содержания школьного курса физики, рассмотрены возможности экологического образования и воспитания школьников, аспекты энергосбережения в школе. Раскрыты основное понятие «экологическое и энергосберегающее воспитание» в учебно-воспитательном процессе школы, определены наиболее эффективные методы и приемы экологического образования и воспитания школьников. Рассмотрены возможности и получения знаний по энергосбережению в школьном курсе физики.

Выводы: Показано, что экологическое образование и воспитание школьников в процессе обучения физике связано, прежде всего, с формированием у них представлений о целостности природы, взаимосвязи протекающих в ней явлений и их причинной обусловленности, о взаимодействии человека и природы. Изучая курс физики, ученики должны получить четкое представление о взаимосвязи общества и природы, о значении атмосферы для существования жизни на Земле, о главных источниках ее загрязнения, влиянии этих загрязнений на окружающую среду и жизненные процессы, Сделать это можно, не расширяя и не перегружая программу, а акцентируя внимание учеников на проблемах экологии тесно связанных с учебным материалом, и организуя соответствующую внеклассную работу.

1. Национальные и региональные экологические проблемы

1.1 Приоритетные экологические проблемы

1.2 Биологическое и ландшафтное разнообразие

1.3 Текущая ситуация в топливно-энергетическом комплексе Республики Беларусь

1.4 Электроэнергетика Республики Беларусь. Настоящее и будущее.

1.5 Национальный план действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды РБ на 2006 — 2010 годы

1.6 Цели и задачи национального плана

1.7 Брестская область

1.8 Витебская область

1.9 Гомельская область

1.10 Гродненская область

1.11 Город Минск

2. Состояние экологического образования и воспитания в школе

2.1 Зарубежный опыт и мировые тенденции в организации экологического образования

2.2 Подходы экологического образования

2.3 Принципы экологического образования

2.4 Экологическое образование в общеобразовательных и внешкольных учреждениях

3. роль КУРСА ФИЗИКИ В ИЗУЧЕНИИ ОСНОВ ЭКОЛОГИИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

3.1 Роль курса физики в изучении основ экологии

3.2 Включение элементов экологии и энергосбережения в курс физики

3.3 Особенности преподавания физики при формировании экологического мировоззрения

3.4 Занятий по вопросам экономии и бережливости для каждого класса общеобразовательных учреждений Заключение

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня уже никто не сомневается в том, что среди глобальных, жизненно важных проблем, стоящих перед человечеством, первостепенное значение приобрели проблемы экологии и энергосбережения. Стало очевидно, что преодолеть экологический кризис только одними техническими средствами уже невозможно. Человечеству предстоит создать новую культуру — как во взаимоотношениях между людьми, так и во взаимоотношениях с природой. В основе этой новой культуры должно лежать экологическое образование.

Особая роль в формировании «гражданина XXI века» принадлежит школе, так как основы экологического и энергосберегающего образования подрастающего поколения закладываются именно в школе. Закон «Об образовании» ставит перед современной школой задачу всестороннего и гармонического развития личности, которая в условиях глобального экологического кризиса должна обладать систематизированными знаниями об окружающей среде, умениями и навыками природоохранной деятельности и общей экологической культурой.

В связи с отсутствием в базисном учебном плане школы в качестве обязательной учебной дисциплины экологического характера, решение задач экологического образования возможно, если оно будет пронизывать содержание всех традиционных учебных предметов. В реализации школьного экологического образования наряду с другими дисциплинами велико значение курса физики, поскольку именно физика как наука о природе дает учащимся представление о целостности природы, взаимосвязанности и взаимообусловленности происходящих в ней процессов, причинно-следственных связях природных явлений, источниках «физического» загрязнения окружающей среды; формирует научную картину мира и понимание необходимости регулирования взаимодействия общества и природы с целью сохранения между ними равновесия и предотвращения негативных последствий научно-технического прогресса; позволяет рассмотреть с учениками пути преодоления конкретных экологических кризисных ситуаций, показать им важность в этом отношении науки и техники.

Эффективность современного школьного курса физики в этом направлении крайне низка. Учителя физики экологическому и энергосберегающему образованию не уделяют практически никакого внимания. Экологический и энергосберегающий материал включается в содержание уроков физики либо фрагментарно, либо вовсе не используется, учителя физики считают его дополнительным, иллюстративным, а значит необязательным и второстепенным.

Несмотря на значительное количество исследований, посвященных экологическому и энергосберегающему образованию, содержание, формы и методы экологического и энергосберегающего образования в процессе обучения физике разработаны недостаточно.

Вышесказанное позволяет выявить следующие противоречия:

1)между действующей моделью физического образования и новыми современными требованиями к экологическому и энергосберегающему образованию выпускников основной общеобразовательной школы;

2) между потенциальными возможностями экологической и энергосберегающей подготовки школьников в процессе изучения физики и их недостаточной реализацией в практике основной общеобразовательной школы.

Отсюда возникает проблема исследования: педагогические условия формирования экологических и энергосберегающих знаний и умений учащихся в курсе физики основной общеобразовательной школы.

Цель исследования — выявить и обосновать педагогические условия формирования экологических и энергосберегающих знаний и умений учащихся в курсе физики общеобразовательной школы.

Актуальность проблемы исследования, ее недостаточная научная разработанность и практическая значимость определили выбор темы исследования «Вопросы экологии и энергосбережения в школьном курсе физики «.

Объект исследования — экологическое образование учащихся при обучении физике.

Предметом исследования являются педагогические условия формирования экологических и энергосберегающих знаний и умений школьников в курсе физики общеобразовательной школы.

Гипотеза исследования основана на предположении о том, что успешность формирования экологических и энергосберегающих знаний и умений учащихся в курсе физики общеобразовательной школы возможна в случае, если:

1) создана система экологического и энергосберегающего образования на базе курса физики, включающая содержание экологического материала, методы обучения и формы организации учебного процесса;

2) содержание экологического и энергосберегающего материала органически связано с курсом физики, учитывает комплексный характер экологических и энергосберегающих знаний и межпредметные связи курса физики с дисциплинами естественнонаучного цикла, ориентировано на экологические проблемы глобального, регионального и локального уровня;

3) обучение осуществляется с опорой на личный опыт взаимодействия

учащихся с окружающей средой;

4) обеспечивается самостоятельная деятельность школьников по изучению, анализу состояния окружающей среды, определению мер по улучшению экологической ситуации и решению конкретных экологических проблем. Выявление у учащихся бережного отношения к энергетическим ресурсам;

В соответствии с целью, предметом и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:

1. Проанализировать проблему исследования на основе изучения литературных источников и опыта работы учителей школ.

2. Выявить роль и возможности школьного курса физики в раскрытии вопросов экологии и энергосбережения.

3. Определить педагогические условия формирования экологических и энергосберегающих знаний и умений учащихся в курсе физики общеобразовательной школы.

4. Разработать методические рекомендации по изучению вопросов экологии и энергосбережения в курсе физики.

5. Провести опытно-экспериментальную проверку эффективности разработанных методических рекомендаций.

6. Изучить уровень знаний учащихся по физике и интерес к предмету.

Для реализации поставленных задач и проверки гипотезы исследования применялись следующие методы:

1) анализ и обобщение научной, психологической, педагогической, методической, учебной и физической литературы по проблеме исследования;

2) изучение и обобщение опыта работы школ по осуществлению экологического и энергетического образования;

3) анализ содержания, форм и методов экологического и энергосберегающего образования;

4) экспериментальная работа по разработке содержания экологического и энергосберегающего материала и методики его изучения в курсе физики;

5) наблюдение, анкетирование и тестирование школьников и учителей физики;

6) качественный и количественный анализ результатов эксперимента;

7) обсуждение результатов исследований на различных научно-методических конференциях, совещаниях и семинарах.

1. Национальные и региональные экологические проблемы

1.1 Приоритетные экологические проблемы

Атмосферный воздух. Озоновый слой и климат

Основные проблемы в области охраны атмосферного воздуха связаны с его загрязнением вредными выбросами от стационарных и передвижных источников. Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух за 2000 — 2004 годы имеют колебания в диапазоне 1300 — 1340 тыс. тонн в год. В структуре выбросов преобладают оксид углерода (56,4 процента), диоксид серы (6,9), оксиды азота (11,1) и углеводороды (14,3 процента). Динамика выбросов от источников загрязнения атмосферного воздуха представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Динамика выбросов от стационарных и передвижных источников

В период с 2001 по 2005 год в рамках заданий Национального плана различных уровней реализовано более тысячи технических решений, направленных на предотвращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Сокращение выбросов от стационарных источников произошло как за счет строительства установок очистки газов, так и за счет внедрения новых технологий, использования топлива, сырья и материалов, позволяющих снизить вредное воздействие на атмосферный воздух. Решение вопросов повышения энергоэффективности производств, использование возобновляемых источников энергии способствуют также решению экологических проблем по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Стабилизации выбросов от передвижных источников способствовало:

увеличение доли транспортных средств, соответствующих стандартам Евро — 1, 2, 3;

уменьшение количества транспортных средств, использующих низкооктановое топливо;

использование в качестве моторного топлива компримированного и сжиженного газов;

улучшение качества моторного топлива;

учет транспортной составляющей при формировании градостроительной политики.

В то же время рост экономики Республики Беларусь обусловливает увеличение численности парка транспортных средств, объемов дорожного движения и соответственно увеличение нагрузки на атмосферный воздух со стороны передвижных источников.

Согласно прогнозам планируемый переход на местные виды топлива (до 25 процентов в структуре топливно-энергетических ресурсов) может обусловить к 2010 году увеличение выбросов веществ, загрязняющих атмосферный воздух, на 4,6 процента.

Актуальными являются задачи по снижению выбросов оксидов азота, оксида углерода, летучих органических соединений и твердых частиц.

Основными направлениями деятельности в области охраны атмосферного воздуха на 2006 — 2010 годы являются:

совершенствование экологической политики и формирование гибкой системы экономического стимулирования в области охраны атмосферного воздуха;

использование новых технических методов и средств минимизации выбросов;

комплексный учет воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду;

повышение экологической безопасности транспорта, обновление, модернизация подвижного состава, совершенствование инфраструктуры транспортного комплекса страны;

внедрение новейших технологий и методов наблюдений, включая дистанционные, за состоянием атмосферного воздуха, а также расширение перечня определяемых загрязняющих веществ, необходимых для получения достоверной информации и принятия оперативных управленческих решений.

Озоновый слой и климат Изменение климата Республики Беларусь связано с естественными и антропогенными факторами. Исходя из средних оценок, ожидаемые изменения газового и аэрозольного состава атмосферы, обусловленные в основном антропогенной деятельностью, приведут к увеличению средней годовой температуры на территории республики приблизительно на 1 °C к 2025 году. На фоне общего потепления резко возрастут внутригодовые (межсезонные) и межгодовые колебания температуры и осадков, увеличится число погодных и климатических экстремальных явлений.

Проведенные исследования показывают, что глобальное потепление связано с выбросами парниковых газов в различных отраслях экономики, в первую очередь в энергетике. Уровень выбросов парниковых газов в республике составляет в настоящее время порядка 60 млн. тонн в эквиваленте диоксида углерода.

Наблюдается тенденция снижения над территорией республики общего содержания озона (далее — ОСО). Нестабильность нижней и средней стратосферы над территорией страны приводит к росту числа отрицательных озоновых аномалий. Величина тренда за семь лет составила 10 единиц Добсона, что совпадает с оценками, проведенными в других регионах Европы. Уменьшение ОСО (наибольшее отмечается в мае — июне) сопровождается повышением уровня приземного ультрафиолетового излучения, что негативно отражается на здоровье населения республики, функционировании экосистем и росте числа заболеваний, инициированных ультрафиолетовой радиацией.

В соответствии с задачами, поставленными в Национальном плане действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды Республики Беларусь на 2001 — 2005 годы в части охраны озонового слоя и климата:

внесены изменения в Закон Республики Беларусь «Об охране озонового слоя», направленные на повышение эффективности его реализации;

завершено создание нормативной правовой базы ведения мониторинга озонового слоя в составе Национальной системы мониторинга окружающей среды (далее — НСМОС) и налажен регулярный мониторинг озонового слоя над территорией страны;

ведется подготовка к ратификации ряда поправок к Монреальскому протоколу от 16 сентября 1987 г. (далее — Монреальский протокол) по веществам, разрушающим озоновый слой, к Венской конвенции об охране озонового слоя от 22 марта 1985 г.;

Республика Беларусь присоединилась к Киотскому протоколу к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата от 11 декабря 1997 г. (далее — Киотский протокол);

подготовлено Национальное сообщение Секретариату Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций (далее — ООН) об изменении климата от 9 мая 1992 г.

За пять лет объемы ввоза в страну озоноразрушающих веществ (далее — ОРВ) сократились в 20 раз, объемы использования ОРВ — в 1,8 раза, при этом активно проводится замена ОРВ на хладоагенты с малым потенциалом разрушения озона и озонобезопасные, используются 6 станций реклейма и 1 станция рециклинга.

Основными направлениями деятельности в области сохранения озонового слоя и климата на 2006 — 2010 годы являются:

обеспечение подготовки и представление в Секретариат Рамочной Конвенции ООН об изменении климата очередных национальных сообщений о действиях по ограничению выбросов парниковых газов и национальных кадастров выбросов и стоков парниковых газов;

формирование нормативной правовой базы, подготовка и реализация мероприятий в рамках экономических механизмов, предусмотренных Киотским протоколом;

обеспечение ратификации поправок к Монреальскому протоколу и выполнение вывода из обращения ОРВ, предусмотренного обязательствами страны;

расширение сети мониторинга озонового слоя и набора параметров, определяющих состояние озонового слоя, обеспечение регулярного прогноза УФ-индекса для всей территории страны, проведение наблюдений изменения климатических характеристик на основе развития современной сети наблюдений.

Водные ресурсы

Общие ресурсы поверхностных вод Республики Беларусь составляют 57,9 куб. километра, из которых 34 куб. километра формируются в пределах республики. Полный объем 140 водохранилищ и 1,3 тыс. прудов составляет свыше 3,4 куб. километра, полезный объем — 1,2 куб. километра. Величина эксплуатационных ресурсов подземных вод на территории республики составляет 2,4 куб. километра в год. Суммарный забор воды из природных водных объектов составляет 1,8 куб. километра в год, в том числе из подземных источников — 1,1 куб. километра в год.

На качество природных вод республики влияет поступление загрязняющих веществ со сточными водами и атмосферными осадками.

Наибольшую нагрузку от сброса сточных вод в поверхностные водные объекты испытывают р. Свислочь ниже г. Минска, р. Уза ниже г. Гомеля, р. Неман ниже г. Гродно, р. Березина ниже г. Бобруйска и в створе впадения р. Свислочь, р. Днепр ниже гг. Могилева и Речицы, р. Западная Двина ниже г. Новополоцка, р. Припять ниже г. Мозыря, р. Ясельда ниже г. Березы.

В рамках выполнения Национального плана действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды Республики Беларусь на 2001 — 2005 годы проводились работы в водоохранных зонах и прибрежных полосах малых рек, озер и водохранилищ: залужение водоохранных зон, вынос потенциально опасных объектов за пределы таких зон, посадка водоохранных лесонасаждений и другие.

За эти годы введены в эксплуатацию и реконструированы очистные сооружения в гг. Браславе, Лепеле, Белоозерске, Гродно, Лиде, Кировске, Речице, Ляховичи и других, введен пусковой комплекс иловых площадок очистных сооружений г. Гомеля, построены канализационные коллекторы в гг. Светлогорске, Миоры и других. Всего строилось очистных сооружений более чем на 60 объектах.

Выполненные водоохранные мероприятия позволили в целом по республике сократить сброс недостаточно очищенных сточных вод в водные объекты на 56 процентов. Динамика снижения сброса недостаточно очищенных сточных вод в природные поверхностные водные объекты Республики Беларусь представлена на рисунке 2.

Рисунок 2- Сброс недостаточно очищенных сточных вод в природные поверхностные водные объекты Республики Беларусь за 2000 — 2004 годы.

Качество вод основных рек республики оставалось стабильным с тенденцией некоторого улучшения. Вместе с тем отмечаются факты нарушения правил эксплуатации очистных сооружений канализации городов, остается низким уровень технической эксплуатации очистных сооружений сельских населенных пунктов и обеспеченности приборами учета выпусков сточных вод в водные объекты.

Имеют место факты загрязнения подземных вод в районах полигонов размещения отходов и животноводческих объектов, а также загрязнения водоохранных зон водных объектов отходами производства и потребления.

Основными направлениями деятельности в области использования и охраны водных ресурсов на 2006 — 2010 годы являются:

совершенствование водного законодательства и экономического механизма рационального водопользования;

разработка новых технологических нормативов водопотребления и водоотведения для промышленных организаций;

сокращение сброса в водные объекты недостаточно очищенных сточных вод путем реконструкции действующих и строительства новых сооружений для очистки таких вод с внедрением прогрессивных и экономичных технологий их очистки;

повышение уровня технической эксплуатации сооружений для очистки сточных вод сельских населенных пунктов;

совершенствование технологических схем отведения и утилизации стоков крупных животноводческих комплексов;

реализация проектов водоохранных зон и прибрежных полос водных объектов;

расширение сети регулярных наблюдений за состоянием наиболее важных в природоохранном отношении озер и водохранилищ;

развитие сети наблюдений за состоянием подземных вод в районах размещения потенциальных источников загрязнения;

совершенствование методов оценки качества природных вод;

создание благоприятных условий для развития водного туризма и рекреации на водных объектах;

развитие межгосударственного сотрудничества по использованию и охране трансграничных вод.

Земли и почвы

Общая площадь Республики Беларусь на 1 января 2005 г. составляет 20 759,8 тыс. гектаров. Структура земельного фонда республики по видам земель представлена в таблице 1.

Таблица 1-структура земельного фонда республик по видам земель

Основными причинами сокращения площади сельскохозяйственных земель является оптимизация землепользования с учетом исключения из активного сельскохозяйственного использования низкоплодородных участков, а также отвод земель для несельскохозяйственных нужд.

В настоящее время в земельном фонде Республики Беларусь насчитывается более 3400 тыс. гектаров осушенных земель, из них сельскохозяйственных земель — свыше 2900 тыс. гектаров, в том числе пахотных — более 1230 тыс. гектаров и луговых — около 1650 тыс. гектаров. В республике для нужд сельского хозяйства было осушено 1068,2 тыс. гектаров болот, из которых 946 тыс. гектаров мелиорировано целевым назначением и 122,2 тыс. гектаров выработанных торфяных месторождений передано после добычи торфа. В процессе эксплуатации 190,2 тыс. гектаров осушенных торфяных почв практически утратили свои генетические признаки и превратились в новые низкоплодородные почвы. Массивы таких почв при условии сохранения на них существующих агротехнологий будут возрастать и согласно прогнозу к 2010 году составят более 250 тыс. гектаров.

Площадь выработанных торфяных месторождений в республике оценивается в 209,5 тыс. гектаров, а площадь разрабатываемых месторождений — 7,06 тыс. гектаров. Общая площадь нарушенных болот в связи с добычей торфа составляет 318,5 тыс. гектаров.

В настоящее время одним из наиболее перспективных направлений использования выработанных торфяных месторождений рассматривается их реабилитация путем повторного заболачивания. К началу 2005 года под повторное заболачивание передано около 40 тыс. гектаров.

Общая площадь эродированных и эрозионно опасных земель в республике составляет более 4 млн. гектаров, в том числе пахотных — около 2,6 млн. гектаров. Из них на эродированные почвы приходится 556,5 тыс. гектаров земель, в том числе 479,5 тыс. гектаров пашни. Доля водной эрозии составляет 84 процента, ветровой — 16 процентов. Наиболее интенсивно процессы водной эрозии почв протекают на склонах 3 и более градусов, которые занимают свыше 30 процентов пашни.

Имеющиеся к настоящему времени материалы мониторинга почв, а также результаты эколого-геохимических исследований свидетельствуют о том, что химическое загрязнение почв имеет место преимущественно в городах и зонах их влияния, вдоль автомобильных дорог, в зонах влияния объектов размещения отходов, на сельскохозяйственных землях. Площадь территорий с опасным уровнем загрязнения почв в городах оценивается в 78 тыс. гектаров, в зонах влияния автодорог — в 119 тыс., в пределах сельхозземель — в 10 тыс., в зонах влияния полигонов отходов — в 2,5 тыс. гектаров. Особой проблемой является также загрязнение около 23 процентов территории республики радиоактивными веществами.

В перечень основных веществ, загрязняющих почвы, входят тяжелые металлы, нефтепродукты, нитраты, сульфаты, хлориды, радионуклиды цезия-137, стронция-90. В то же время практически отсутствует информация о загрязнении почв полициклическими ароматическими углеводородами, полихлорированными бифенилами, другими загрязняющими веществами. Для учета тяжелых металлов необходимо перейти от анализа и наблюдений валовых содержаний к контролю наиболее экологически опасных подвижных форм.

В рамках выполнения Национального плана действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды Республики Беларусь на 2001 — 2005 годы в области охраны земель и почв осуществлялся ряд природоохранных мероприятий, включая реализацию программы по оптимизации землепользования, а также программы наведения порядка на земле и благоустройства территорий населенных пунктов. Вместе с тем комплексной отраслевой программы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды в агропромышленном комплексе разработано не было. Подготовку данной отраслевой программы целесообразно осуществить в ближайшие пять лет.

Основными направлениями деятельности в области охраны земель и почв на 2006 — 2010 годы являются:

совершенствование законодательства в части обеспечения неистощимого рационального использования и охраны земель (почв) в условиях развития земельных отношений;

создание системы стимулирующих экономичных механизмов для разных категорий землепользователей;

обеспечение комплексного подхода к планированию, использованию и охране земель (почв) для их устойчивого использования, поддержания экологических функций почв в ландшафтах и реализации мер по борьбе с их деградацией и загрязнением;

дальнейшее выполнение мероприятий по оптимизации землепользования в целях формирования экологически устойчивых природно-территориальных комплексов путем перепрофилирования сельскохозяйственных низкоплодородных земель, повышения лесистости малолесных районов, развития сети особо охраняемых природных территорий;

получение достоверной информации о состоянии земель (почв) республики для принятия своевременных и оперативных управленческих решений на основе широкого использования дистанционных методов, эколого-геохимического картографирования, совершенствования системы мониторинга, развития методической и аналитической базы;

разработка и реализация приоритетных мероприятий Национальной программы действий по борьбе с деградацией земель в целях улучшения координации действующих секторальных программ, объединения усилий заинтересованных сторон в обеспечении устойчивого использования и охраны земель (почв) как важнейшего компонента природной среды;

получение информации о загрязнении почв в населенных пунктах, эколого-геохимическое картирование состояния городских почв, выявление организаций — загрязнителей почвы.

Недра и минерально-сырьевые ресурсы

В современных условиях недра Республики Беларусь следует рассматривать не только как природное хранилище минерально-сырьевых ресурсов, но и как естественное пространство для строительства и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых (метро, подземные нефтеи газохранилища), захоронения отходов, сбросов сточных вод и др. Одним из самых интенсивных источников антропогенного воздействия на окружающую среду является горнодобывающая промышленность, базирующаяся на разработке месторождений полезных ископаемых.

По состоянию на 1 января 2005 г. Государственным балансом запасов полезных ископаемых учтено 10 431 месторождение, из них нефти — 68, торфа — 9192, угля — 2, сапропеля — 85, калийных солей — 3, поваренной соли — 3, стройматериалов и прочего нерудного сырья — 626, пресных подземных вод — 256, минеральных вод — 201 месторождение.

В разработке находилось 499 месторождений, из них нефти — 42, торфа — более 50, сапропеля — 5, калийных солей — 1, поваренной соли — 1, стройматериалов и прочих видов нерудного сырья — 150, пресных подземных вод — 153, минеральных вод — 95 месторождений.

Разработка месторождений полезных ископаемых изменяет водообменные режимы в недрах, воздействует на атмосферный воздух (пылеаэрозольная и газовая загрязненность) и земли (снятие плодородного слоя, уничтожение растительности, изгнание животных, птиц и др.). Степень такого влияния во многом зависит от способа разработки месторождений и объемов добычи полезных ископаемых.

Исходя из горно-геологических условий залегания полезных ископаемых, в Республике Беларусь применяются скважинный, карьерный и шахтный способы разработки месторождений.

Посредством буровых скважин производится разработка месторождений пресных и минеральных подземных вод, поваренной соли (методом подземного растворения) и нефти. Ежегодно из недр Республики Беларусь через буровые скважины извлекается около 3 млн. куб. метров в сутки пресных подземных вод, 1,2 тыс. куб. метров в сутки минеральных вод, 335 тыс. тонн поваренной соли, 1804 тыс. тонн нефти.

В процессе эксплуатации месторождений нефти загрязнено в различной степени более 600 гектаров земель. Источниками загрязнения, помимо нефтепродуктов, являются отработанные буровые растворы и шламы, сточные воды, определенные количества которых даже при соблюдении природоохранных мероприятий попадают в местную гидросеть.

Открытый способ добычи твердых полезных ископаемых является наиболее распространенным в Республике Беларусь. Карьерные разработки активно действуют на атмосферу в результате взрывов при горных работах, шума от действующих механизмов, поступления в окружающую среду разнообразных газов, пыли, аэрозолей, а также приводят к вскрытию водоносных горизонтов, располагающихся до глубины отработки полезного ископаемого. В результате карьерных разработок месторождений, числящихся на государственном балансе, из недр ежегодно извлекается 18 — 19 млн. тонн полезных ископаемых, объем их добычи в дальнейшем будет увеличиваться.

Подземный (шахтный) метод разработки применяется на Старобинском месторождении калийных солей, где работают 4 рудника. В результате разработки калийных солей по принятой системе значительно трансформировались исходные ландшафты Солигорского промышленного района. Наблюдаются просадки земной поверхности, деформация пород над горными выработками и под солеотвалами, проявляется техногенный соляной карст, отмечается повышенная сейсмическая активность, обусловленная обрушением старых выработок.

Действующая стратегия форсированного наращивания мощностей добычи и производства калийных удобрений привела к тому, что на поверхности земли к настоящему времени накопилось порядка 700 млн. тонн твердых галитовых отходов в четырех солеотвалах высотой до 110 — 120 метров на площади свыше 5 кв. километров и более 65 млн. тонн глинисто-солевых шламов в шламохранилищах на площади свыше 7 кв. километров. В различной степени негативное влияние горных работ в этом районе сказалось на площади порядка 120 — 130 кв. километров.

В целях уменьшения негативных последствий воздействия горнодобывающей промышленности на природную среду, восстановления природного и хозяйственного потенциала нарушенных земель в соответствии с Национальным планом действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды Республики Беларусь на 2001 — 2005 годы осуществлялся комплекс природоохранных мероприятий. Концерном «Белнефтехим» разработана и внедрена технология рационального размещения отходов обогащения калийных руд. Разработанные технологии значительно снижают технологическую нагрузку на окружающую среду за счет минимизации использования земель для размещения отходов. В РУП «ПО «Белоруснефть» применены технологии восстановления ранее ликвидированных скважин. Осуществлены и другие мероприятия, но эффективность их явно недостаточна.

Негативное влияние освоения недр и использования минерально-сырьевой базы может быть уменьшено за счет совершенствования систем разработки месторождений полезных ископаемых, обеспечения полной реализации природоохранных мероприятий, предусмотренных в проектах на разработку конкретных месторождений, организации массового размещения в отработанных подземных выработках пустых пород и закачки жидких отходов производства в глубокозалегающие водоносные горизонты, планомерной рекультивации земель после карьерной разработки, совершенствования законодательства о недрах.

Основными направлениями деятельности в области рационального использования и охраны недр и минерально-сырьевых ресурсов на 2006 — 2010 годы являются:

совершенствование систем разработки месторождений полезных ископаемых с учетом реализации природоохранных мероприятий;

уменьшение эксплуатационных потерь при разработке калийных месторождений;

завершение инвентаризации действующих и заброшенных карьеров, определение их принадлежности в целях увеличения темпов и объемов рекультивации нарушенных земель;

оценка влияния на окружающую среду действующих месторождений топливно-энергетических ресурсов.

1.2 Биологическое и ландшафтное разнообразие

физика экологический учебный воспитательный

Растительный и животный мир, природные ландшафты, леса как совокупность разнообразных организмов формируют возобновляемые природные ресурсы Республики Беларусь.

В настоящее время угроза деградации, сокращения и утраты популяций биологических видов и природных ландшафтов сохраняется главным образом из-за антропогенной трансформации и разрушения природных комплексов, вследствие чрезмерной эксплуатации биологических ресурсов, загрязнения окружающей среды. Происходит уменьшение площади, усиление фрагментарности и изоляции благоприятных мест обитания. Это связано главным образом с развитием промышленности, инженерной и транспортной инфраструктуры, изменением структуры землепользования, динамическими процессами в структуре водно-болотных угодий, в том числе и вследствие глобальных климатических перемен.

Основные направления деятельности по сохранению биологического разнообразия в республике отражены в Национальной стратегии и плане действий по сохранению и устойчивому использованию биологического разнообразия Республики Беларусь, одобренных постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 26 июня 1997 г. № 789 (Собрание декретов, указов Президента и постановлений Правительства Республики Беларусь, 1997 г., № 17 — 18, ст.653). В настоящее время данные документы требуют корректировки в связи с новыми тенденциями и опытом, накопленным в ходе их реализации.

Особого внимания продолжает требовать система поощрения методов, позволяющих улучшить сохранение биоразнообразия в сельском, лесном и охотничьем хозяйствах. Требуют проработки вопросы экологически обоснованной организации сельскохозяйственных территорий, зеленых зон, а также вопросы сохранения уникальных и типичных ландшафтов и их компонентов при различных видах хозяйственного освоения, а также использования в туристских целях.

Потенциальную угрозу для баланса природного разнообразия может представлять и внедрение в естественную среду генетически измененных организмов при бесконтрольном их производстве и использовании.

Растительный мир Объекты растительного мира занимают 62,6 процента территории Республики Беларусь. Растительный мир представлен лесами (7,8 млн. гектаров), лугами (3,3 млн.), кустарниками (0,49 млн.), растительностью болот (0,92 млн.) и растительностью вод (0,48 млн. гектаров). Сегетальная сельскохозяйственная растительность занимает 28,3 процента территории; на 0,36 млн. гектаров формируются рудеральные растительные группировки свалок, придорожных полос, отвалов и т. п.

Растительный мир Республики Беларусь — это 11,5 тыс. видов растений. В качестве пищевых могут применяться около 400 дикорастущих видов растений, технических — более 300, лекарственных — 900. Запасы природного растительного сырья превышают 1 млн. тонн.

Общий биологический запас ягод Республики Беларусь — 69 тыс. тонн, эксплуатационный экологически чистый — 23 тыс. тонн. Биологический запас основных видов грибов в республике составляет 81 тыс. тонн, а допустимый объем заготовок — около 27 тыс. тонн.

Постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды от 9 июня 2004 г. № 14 «Об утверждении списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов диких животных и дикорастущих растений, включаемых в Красную книгу Республики Беларусь» (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2004 г., № 104, 8/11 122) утвержден список 274 видов дикорастущих растений, включаемых в Красную книгу Республики Беларусь. Наличие охранного статуса не всегда гарантирует сохранение популяций видов, находящихся под угрозой исчезновения. Необходимы меры по контролю и мониторингу за их популяциями, обеспечению их сохранности в природной среде.

Ряд видов растений, произрастающих в Республике Беларусь, обладает и международным статусом. В отношении их имеется развитая нормативная правовая база и опыт организации их охраны. По отношению к редким растительным сообществам такая охрана практически не налажена. Не определены растительные сообщества, требующие сохранения, в том числе и охраняемые в странах Европы. Наиболее оптимальным путем решения этой проблемы является разработка Зеленой книги.

В ряде городов республики не выполняются нормативы озеленения и обеспечения населения ландшафтно-рекреационными территориями. Удельные показатели площади насаждений общего пользования достигнуты только в 83 процентах больших, крупных и крупнейших городов, в 70 процентах средних и 50 процентах малых городов.

Лесной фонд Республики Беларусь составляет 9341 тыс. гектаров, при этом лесом покрыто 7844,4 гектара. При средней лесистости 37,8 процента она варьируется от 10,1 процента (в Несвижском районе) до 65,9 процента (в Лельчицком районе). В составе лесов преобладают по площади хвойные — сосна и ель.

Выделено 136 типов леса, образованных аборигенными древесными породами, и 35 мелиоративно-производных типов. Имеется 1073 тыс. гектаров особо защитных участков, 365 тыс. гектаров земель лесного фонда осушено, около 1 млн. гектаров испытывает влияние осушения сопредельных сельхозугодий.

В составе лесного фонда низкая доля твердолиственных пород. В связи с массовым усыханием ели расширение площадей под ней в ближайшей перспективе не рекомендуется. Дуб, лиственница и сосна частично займут место ели, отступающей на север в связи с потеплением климата.

Основное увеличение площадей хозяйственно-ценных древесных пород должно проводиться за счет сокращения площадей малоценных и облесения принятых в лесной фонд низкобалльных сельскохозяйственных земель. Резервом для расширения площадей под сосной, лиственницей являются сероольшанники, произрастающие в основном на плодородных суходольных землях с достаточным увлажнением.

В соответствии с научными рекомендациями не менее 70 процентов всех насаждений следует выращивать в форме смешанных, что позволит повысить продуктивность лесов на 10 — 20 процентов, оптимизировать структуру лесопользования, увеличить потенциал биоразнообразия.

Ландшафтное и популяционное разнообразие лесов должно обеспечиваться достижением оптимальной лесистости в зависимости от физико-географических условий регионов Республики Беларусь, а также соотношения разных групп и категорий лесов.

Существующее распределение лесов Республики Беларусь по группам и категориям защитности (на 1 января 2004 г.), приведенное в таблице 2, должно оставаться относительно стабильным, так как доля лесов I группы в Республике Беларусь достаточно высока. Для сохранения генетического разнообразия важно иметь в составе лесов относительно одинаковую долю насаждений всех возрастных классов. Возрастная структура лесов в настоящее время не удовлетворяет этим требованиям, поскольку преобладают по площади средневозрастные насаждения (45,8 процента) и молодняки (25 процентов) при недостатке спелых и перестойных древостоев (8,8 процента). Как удовлетворительное можно оценить участие приспевающих насаждений (20,7 процента).

Низкий процент молодняков первого класса возраста грозит дисбалансом возрастной структуры в будущем. Наиболее неблагополучная возрастная структура у хвойных, где спелые древостои составляют 6,3 процента. Для твердолиственных пород этот показатель равен 15 процентам, мягколиственных — 12,4 процента.

Таблица 2-распределение лесов Р.Б. по группам и категориям защитности

Основными направлениями деятельности в области охраны и рационального использования объектов растительного мира на 2006 — 2010 годы являются:

совершенствование законодательства в части обеспечения рационального использования и охраны объектов растительного мира, обращения с ними;

осуществление первичного обследования территорий и ведение кадастра растительного мира;

достижение нормативов обеспеченности населения республики ландшафтно-рекреационными территориями;

разработка и реализация комплекса мер по оптимизации возрастной структуры лесов, достижению оптимальной лесистости, наиболее полному освоению расчетной лесосеки.

Животный мир В состав животного мира Республики Беларусь в настоящее время входит 467 видов позвоночных диких животных и около 30 тыс. видов беспозвоночных диких животных различных групп. Позвоночные млекопитающие представлены 76 видами, включая 5 наиболее важных ресурсных видов копытных, 15 видов хищных животных.

В XX веке были истреблены олень благородный и зубр, произошла акклиматизация американской норки, енота-полоскуна, ондатры и уссурийской енотовидной собаки. Олень благородный был реинтродуцирован, популяция зубра восстановлена из особей, содержащихся в неволе.

К настоящему времени на территории Республики Беларусь зарегистрировано 310 видов птиц, из которых 227 гнездятся, 42 относятся к случайно залетным, 28 встречаются во время миграций, 9 зимуют. В Республике Беларусь проживают 13 видов амфибий, 7 видов рептилий, ихтиофауна включает 62 вида, из которых 3 вида миног и 59 видов рыб. Аборигенная фауна рыб представлена 46 видами. Среди беспозвоночных Республики Беларусь особенно высоким видовым разнообразием выделяются насекомые, которые составляют не менее 70 процентов всех видов животных.

К ресурсным видам диких животных относятся 20 видов млекопитающих и 27 видов птиц (объекты охоты), 49 видов рыб, 2 вида миног, узкопалый рак и креветка пресноводная (объекты рыболовства), а также 1 вид рептилий (гадюка обыкновенная), 2 вида беспозвоночных (хирономида и виноградная улитка). Наибольшую ценность в качестве охотничьего ресурса имеют копытные млекопитающие — лось, кабан, косуля европейская, олень благородный, зубр резервного генофонда;

ряд видов пушных зверей — 2 вида зайцев, ондатра, бобр речной, выдра речная, волк, лисица обыкновенная. К охотничьей орнитофауне относятся массовые виды водоплавающих птиц, глухарь, тетерев, вальдшнеп. Из рыб наиболее ценится группа промысловых видов, которые обитают в естественных водоемах (29 видов).

В Красную книгу Республики Беларусь, третье издание которой вышло в 2004 году, занесено 104 вида позвоночных и 85 видов беспозвоночных животных.

Большое количество видов животных, особенно птиц, кроме национального статуса, имеют также международный охранный (глобальный или европейский) статус, а также охраняются в соответствии с различными международными конвенциями.

Динамика численности охотничьих животных в Республике Беларусь представлена в таблице 3.

Таблица 3-Динамика численности охотничьих животных в Р.Б.

Использование основных видов копытных — кабана, лося, оленя благородного, косули европейской продолжает оставаться недостаточно рациональным, что усугубляется сохранением браконьерской деятельности. Показатели плотности животных и темпов роста их численности во многих охотничьих хозяйствах очень низки, что свидетельствует о недостаточной охране и неэффективном использовании охотничьих угодий.

Изменение конъюнктуры рынка пушнины привело к падению спроса и резкому снижению рентабельности охоты на пушных зверей, в результате чего численность большинства из них в природе увеличилась и продолжает сохраняться на высоком уровне. Принятые меры по охране и регулированию использования бобра речного позволили за последние 10 лет удвоить его численность и достичь оптимального уровня, а в последние годы — и превысить его. Однако превышение оптимальной численности бобра речного оказывает в отдельных случаях негативное влияние на другие компоненты природной среды и требует пересмотра мер по его охране и использованию.

Сохраняется достаточно высокая для Республики Беларусь численность крупных хищников — волка (более 1 тыс. особей), лисицы обыкновенной и енотовидной собаки, что оказывает негативное влияние на другие ресурсные виды диких животных. В то же время волк является объектом Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения от 3 марта 1973 г. (далее — СИТЕС). Республика Беларусь присоединилась к указанной Конвенции (постановление Верховного Совета Республики Беларусь от 20 декабря 1994 г. «О присоединении Республики Беларусь к Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения» (Ведамасцi Вярхоўнага Савета Рэспублiкi Беларусь, 1995 г., № 24 — 25, ст.339).

Продолжает снижаться численность некоторых видов водоплавающих птиц, являющихся важными объектами охоты и развития охотничьего туризма. Основные причины такого снижения — засушливые явления в основных традиционных местах воспроизводства популяций, ставшие результатом проведенной ранее масштабной осушительной мелиорации, а также грядущего глобального потепления климата. Восстановление низинных болот и естественного состояния пойм рек компенсирует отрицательное воздействие глобального потепления климата на численность водоплавающих птиц и будет способствовать ее стабилизации.

Существенная антропогенная нагрузка на водоемы вызывает дальнейшее перераспределение доли различных видов рыб в их сообществах. Основными факторами, которые определяли динамику вылова и видового разнообразия рыб в промысловых уловах из естественных водоемов за последние 40 лет, являются физическая трансформация среды обитания, биогенная нагрузка на водоемы (загрязнение внутренних вод бытовыми, промышленными и сельскохозяйственными стоками) и несбалансированная эксплуатация промысловых запасов. Усилился пресс рыболовов-любителей и браконьеров на промысловые запасы водоемов, что в дальнейшем может привести к исчезновению в отдельных водоемах до 3 — 4 видов рыб.

Возникают проблемы обращения с дикими животными, подпадающими под действие СИТЕС. При изъятии или наложении ареста на диких живых животных при их незаконном перемещении через Государственную или таможенную границу Республики Беларусь необходимо обеспечить надлежащее содержание таких животных.

Основными направлениями деятельности в области сохранения и рационального использования животного мира на 2006 — 2010 годы являются:

совершенствование законодательства в отношении использования животных, не относящихся к объектам охоты или рыболовства;

определение и поддержание оптимальной численности видов животных, относящихся к объектам охоты;

возмещение вреда, причиненного окружающей среде при незаконном использовании ресурсов животного мира;

выявление мест обитания видов животных, включенных в Красную книгу Республики Беларусь, подготовка предложений и реализация мер по их охране, в частности передача таких мест под охрану землепользователей;

сохранение и рациональное использование других видов фауны Беларуси;

регулирование содержания и (или) разведения диких животных в случаях временной передержки с последующим выпуском их в среду обитания или при постоянном содержании.

Особо охраняемые природные территории

Существующая сеть особо охраняемых природных территорий Республики Беларусь (далее — ООПТ) формируется в соответствии с Законом Республики Беларусь от 20 октября 1994 года «Об особо охраняемых природных территориях» (Ведамасцi Вярхоўнага Савета Рэспублiкi Беларусь, 1994 г., № 35, ст.570; Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2000 г., № 52, 2/171). Системный подход к организации ООПТ в соответствии с указанным Законом заключается в реализации Схемы рационального размещения ООПТ республиканского значения (далее — Схемы), утвержденной постановлением Кабинета Министров Республики Беларусь от 13 мая 1995 г. № 132 (Собрание указов Президента и постановлений Кабинета Министров Республики Беларусь, 1995 г., № 8, ст.176).

К началу 1995 года существовали 2 заповедника, Национальный парк «Беловежская пуща» и 73 заказника республиканского значения. Их общая площадь составляла 794 тыс. гектаров, или 3,8 процента территории республики.

Указанной Схемой предусматривалось к концу расчетного срока (1 января 2006 г.) довести общую площадь ООПТ до 1765,9 тыс. гектаров, или до 8,5 процента территории республики.

В настоящее время в Республике Беларусь существуют Березинский биосферный заповедник, 4 национальных парка («Беловежская пуща», «Браславские озера», «Нарочанский» и «Припятский»). Образовано 97 заказников республиканского значения, 446 — местного значения, 337 республиканских и 573 местных памятника природы. Общая площадь ООПТ составляет 1634,9 тыс. гектаров, или 7,9 процента территории республики. Из них лесные угодья занимают в среднем около 65 процентов общей площади ООПТ.