Влияние урбанизации и НТП на биосферу
| | В городах проживают сегодня до 70% населения, в перспективе предполагается, что городскими жителями станут до 90% населения планеты.
| |
Дайте ответы на вопросы:
- что такое «урбанизация»?
- какие мегаполисы вам известны?
Ю. Одум (Америка): «Города – это паразиты биосферы, раковая опухоль планеты»
(на космических снимках города с их инфраструктурой и шоссейными дорогами напоминают метастазы раковой опухоли).
| | - назовите достижения НТП, явно проявляющиеся в современных городах
- правильно ли говорят, что лень – «двигатель прогресса»?
- назовите достоинства и недостатки современной городской цивилизации
|
Таблица 5 – Доля городского населения в общей численности населения некоторых регионах мира, % (по Л. Брауну и др.)
Регион мира
| 1950г.
| 1986г.
| 2000г.
| Северная Америка
|
|
|
| Европа
|
|
|
| Россия
|
|
|
| Восточная Азия
|
|
|
| Китай
|
|
|
| Африка
|
|
|
| Южная Азия
|
|
|
| Весь мир
|
|
|
|
Рисунок 35 –Темпы урбанизации
Антиэкологичность городов:
- выбросы промпредприятий и автотранспорта скапливаются в приземном слое атмосферы и создают высокие (сверхнормативные) концентрации вредных веществ
- воды рек, озёр, ручьев, находящихся в черте города, не успевают самоочищаться и содержат в своём составе массу веществ, токсичных не только для ихтиофауны, но и для человека
- жители многоквартирных домов большинства микрорайонов испытывают дефицит питьевой волы, особенно в часы «пик», т.к. водоразбор осуществляется и на промышленные нужды, в среднем – до 1000 м3 на 1 горожанина в сутки
- почвы городских территорий непригодны для сельскохозяйственного использования, т.к. накапливают в себе загрязняющие вещества, которые попадают во все природные среды от выбросов, сборов стационары и передвижных источников загрязнения, кроме того, ощущается острая нехватка свободных площадей, ведь, чтобы накормить одного горожанина необходимо порядка 2 га с/х угодий
- повышенные физические характеристики урбанизированных территорий в виде шума, вибрации, электромагнитных полей, видео- и светозагрязнения ухудшают качество среды обитания человека и сказываются на здоровье городского жителя неблагоприятно
- в пределах урбанизированных территорий ощущается нехватка кислорода, это на фоне загрязнения атмосферы оказывает на здоровье человека не только аллергический эффект, но и обострение хронических лёгочных заболеваний; именно поэтому врачи рекомендуют каждому городскому жителю хотя бы 3 недели в году «вентилировать» свои лёгкие, выезжая за пределы города
- велика вероятность биологического загрязнения природных сред в виде распространения инфекции, в т.ч. за счет таких животных, беспрепятственно размножающихся в канализированных сетях, колодцах, свалках и т.п.
- в последние годы актуальной стала экологическая проблема утилизации твёрдых бытовых отходов, состав которых представляет собой и химическую и биологическую опасность для всей биоты
|
Главная причина экологического дискомфорта
для современных горожан – это загрязнение атмосферного воздуха за счет выбросов промышленных предприятий и автотранспорта.
|
В ходе строительства и роста современных городов не учитывались основные экологические закономерности поведения многих загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы и их токсилогическая опасность. Так, выбросы промышленных предприятий, которые остались в черте городов при их расширении, как правило, «стелятся» в нижних слоях атмосферы и не поддаются естественному рассеиванию за счет наличия «экранирующих» сооружений в виде зданий, ограждений, кольцевых дорог и т.д.
| | В выбросах промпредприятий присутствует большое число вредных для здоровья человека веществ. Например,
- в выбросах машиностроительных заводов присутствуют соединения тяжелых металлов (Hg, Cd, Pb, Cr, и др.), кислоты, щелочи, сварочный аэрозоль и пр.
- в выбросах предприятий нефтяного профиля присутствуют углеводороды и продукты их сгорания, летучие органические соединения и др.
- в выбросах предприятий пищевой промышленности присутствует взрывоопасная пыль органического происхождения и др.
| |
Рисунок 36 – Воздействие городской экосистемы на атмосферу
Создание санитарно-защитных
Рисунок 37 – Типовое газоочистное оборудование: скруббер и циклон
Автомобиль – не роскошь, а …большая экологическая опасность….
| |
| | | | | | | | Число автомобилей
в мире превысило 800 миллионов, в США автомобиль есть у каждого второго человека, в России – у каждого пятого, в Башкирии – у каждого 11-го и это не предел…
| | | | Автомобиль -
одно из опасных изобретений цивилизации.
Преодоление «автомобильной болезни» как элемента «потребительского подхода» к окружающей среде является важным условием улучшения экологической ситуации во всех городах.
Опыт Токио и других мегаполисов показывает, что решение вопросов экологизации автотранспорта реально. Дело не только в государственных субсидиях, но и в общих усилиях как рядовых горожан и рядовых водителей, так и в грамотных действиях администрации населённых пунктов и руководителей автотранспортных предприятий. Однозначно, что в решении вопросов экологической безопасности транспорта должны учитываться передовой опыт зарубежных стран, достижения современной науки и техники, а также требования природоохранного законодательства.
| | | Выбросы автомобилей в городах составляют до 60-80% от общих выбросов, приходящихся на городскую территорию.
В составе отработавших (выхлопных) газов специалисты находят до 100-300 ингредиентов, особо опасными из которых являются:
- угарный газ,
- сажа,
- несгоревшие углеводороды,
- недогоревшие углеводороды и продукты их высокотемпературной трансформации, в т.ч. вещества-канцерогены: альдегиды (формальдегид и акролеин), бен(а)пирен и др.
- диоксид серы,
- оксиды азота и др.
В целом, количество вредных веществ в выхлопах автомобилей зависит от многих факторов:
- вида моторного топлива (природные сжиженные углеводородные газы, бензины, дизтопливо),
- исправности транспортного средства,
- скорости движения,
- качества дорожного полотна и др.
Кроме компонентов ОГ за счет автомобильного транспорта в воздух выделяются продукты разрушения дорожного покрытия и резиновых шин.
| |
Пути уменьшения
экологического вреда
от автомобиля
| Экологизация конструкции АТС
обтекаемость формы, инжекторный ДВС, монтаж нейтрализаторов, снижение расхода МТ
| | Поведение градостроительных мероприятий
зонирование территорий, создание внутриквартальных зон со школами, д/садами и пр., озеленение, строительство подземных переходов, гаражных подземных кооперативов
| |
| | | | | | Озеленение–
важный элемент урбоэкологии, универсальный способ улучшения экологической обстановки в городе.
| | | | Для обеспечения благоприятной экологической ситуации необходимо иметь
350 м2/человека зелёных насаждений, в т.ч.
- 300 м2 - в виде загородных лесопарков,
- 50 м2 – в черте города.
| | | | Основные типы озеленения городов и населенных пунктов
| |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | Лесопарки
Рекреационно- обустроенные естественные леса: главная част зелёных «лёгких городов»
| | | Парки
Значительные по площади искусственные насаждения деревьев, имеющие рекреационные значения
| | | Скверы, сады, аллеи, бульвары
Ограниченные по площади древесные насаждения
| | | Газоны
Многолетние травянистые сообщества с плотным дерном
| | | | В городах ландшафтное озеленение представляет собой комбинированные посадки деревьев (лиственных и хвойных), кустарников, газонных трав и цветов.
Главным показателем эффективности озеленения территории городов является площадь листовой пластины и состояние её поверхности, позволяющее «удерживать» пыль и др. загрязняющие вещества.
Большую роль в очищении атмосферы городов играют и хвойные породы, выделяющие фитонциды вещества, имеющие обеззараживающие свойства.
| | | | В РБ рекомендуются:
- деревья: тополь, ясень, липа, клён американский, ель, сосна и т.п.
- кустарники: сирень, акация, крушина
- травы: овсяница, мятлик, райграс
| | |
Растения-биоиндикаторы состояния атмосферного воздуха:
-лишайники,
- лиственные породы,
- хвойные культуры.
| | | | Одновременно с полезными свойствами зеленых насаждений – поглощение СО2, аккумуляция пыли и др. вредных веществ, в т.ч. тяжелых металлов, специалисты отмечают, что срок жизни городских насаждений значительно сокращается по сравнению с естественными условиями.
| | | | | Использование природных вод в городах имеет как минимум 2 экологически значимых аспекта:
1 – истощение запасов вод и особенно питьевого качества,
2 – загрязнение поверхностных и подземных природных вод
| | | | | Истощение запасов воды, в т.ч. питьевого качества и дефицит её, испытываемый ныне горожанами, связаны с большим водоразбором как самими жителями, проживающими в благоустроенных квартирах и забывающих элементарную истину, что «вода-это жизнь», а также использованием питьевой воды для промышленных, сельскохозяйственных и пр. неоправданных целях.
| | | Установленными государственными нормативами допускается использовать:
- для хоз/бытовых нужд населения до 350 л/сут на 1 человека,
- для промнужд предприятий – до 650 л/сут в пересчете на 1 городского жителя
- в сумме – до 1000л/сут на 1 горожанина.
| | |
Рисунок 38 – Увеличение годового расхода воды
| | | | | | | | | | | Загрязнение поверхностных вод
в черте города связано со сбросом в водные объекты неочищенных и/ или недостаточно очищенных промышленных и городских вод, а также поверхностного стока в виде ливневых (дождевых и талых) сточных вод, которые при стекании по рельефу местности растворяют и несут с собой в реки и ручьи всё, что накапливается на улицах и на дорогах и т.д.
| | | Загрязнение подземных вод
в т.ч. питьевого качества, происходит из-за попадания на поверхность водосбора сточных вод, несанкционированного размещения твёрдых бытовых и промышленных отходов, всевозможных разливов и утечек в результате аварийных ситуаций или халатности работников, межпластовых перестоков при нарушении технологий в рамках НГК и мн.др.
| | | Основными опасными веществами,
попадающими в питьевые воды и воды городских водоёмов, являются:
- соли ТМ,
- ПАВ,
- вещества N-группы,
- нефтепродукты,
- диоксины,
- цианиды,
- мехпримеси различного происхождения.
| | | | | | | | | | Как вы считаете?
1) Нужно ли (и для каких водопользователей) организовывать приборный учет водопотребления? Ваши аргументы
2) Правильно ли, что на городских и на некоторых ведомственных автомойках используются воды питьевого качества и отсутствует система водооборота?
3) Возможно ли в масштабах промпредприятий и/или в масштабах города создать замкнутую систему ВХ?
4) Какие примеси можно удалить из СВ вышеперечисленными методами -растворённые или нерастворённые, органические или неорганические, биологически разлагаемые или неразлагаемые и т.д.?
5) Какие примеси присутствуют в СВ предприятий нефтяного комплекса и какими сооружениями их можно извлечь?
6) Почему для питьевой воды предъявляют жесткие требования по составу и качеству?
7) Почему на промпредприятиях должны ограничить неоправданное использование воды питьевого качества?
8) Могут ли ливнестоки быть резервом экономии природных вод в системе ВХ городов? Что вы можете предложить?
| |
Типовые сооружения
|