Экология крупного города
Экология крупного города
Введение.
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.
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. 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. Всё это
особенно ярко выражено в крупных и не только городах, где негативное
воздействие на окружающую среду приняло катастрофические размеры.
Экологические проблемы крупных городов.
Экологические
проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной
концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и
промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень
далеких от состояния экологического равновесия.
Темпы
роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому
сегодня относится 40% людей планеты. За период 1939 – 1979 гг. население
крупных городов выросло в 4, в средних – в 3 и малых – в 2 раза.
Социально-экономическая
обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах.
Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина – 83, Уругвай
– 82, Австралия – 75, США – 80, Япония – 76, Германия – 90, Швеция – 83. Помимо
крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся
города. Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура
в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.
Круговорот
вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской
местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли – 180 Вт/м2,
доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40
и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
Над
крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше
газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более
активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению
атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.
При
малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои
атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6°С. С
ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению,
туманам и смогу.
Города
потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские
районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы
сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все
крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду
из удаленных источников.
Водоносные
горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек
скважинами и колодцами, а, кроме того загрязнены на значительную глубину.
Коренному
преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших
площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах
рекреаций – парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми
отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами,
обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.
Растительный
покров городов обычно практически полностью представлен “культурными
насаждениями” – парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура
антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам
естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов
протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком.
Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.
Экология крупных городов на примере Москвы.
Важно
рассмотреть экологические проблемы крупных городов более детально и конкретно
на примере Москвы. Исчерпывающую оценку экологического состояния столь крупного
и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным
причинам:
оценка
должна учитывать множество самых разных показателей по всем районам и
предприятиям, производственным зонам, магистралям, системам связи,
рекреационным площадям и т. д.;
полученные
сведения должны быть систематизированы, сведены в единую легко интерпретируемую
систему;
система
сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой научной концепции,
разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-экологическая модель
Москвы – задача предстоящих исследований.
Обобщенные
данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город
стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с
городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км.
Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных
веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый
вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют требованиям
и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, износ
шин – цинк, дизельные моторы – кадмий. Эти тяжелые металлы относятся к сильным
токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много пыли, окислов азота,
железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако
снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше
осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится
46 кг вредных веществ в год.
Тепловое
воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5°С, безморозный период на
10-12 дней и бесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре
вызывает подток его с окраины – как из лесопаркового пояса, так и из промышленных
зон.
Расход
воды в Москве на 1 жителя – около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку
даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений,
главным образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются
нерационально – более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для
бритья москвич за один раз использует до 100 литров. В районах со счетчиками
(г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 раза меньше.
Сточные
воды города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако, в водоемы все
же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды –
один из факторов сдерживания жилищного строительства. Из 1650 главных
промышленных предприятий систему оборотного водоснабжения имеют лишь 160.
В
пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в данной
природной зоне – кислых дерново-подзолистых. В первую очередь надо отметить
повышение pH до 8-9, что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция
и магния. Почвы обогащены также органическими веществами, главным образом сажей
– до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.
Зеленые
насаждения занимают 30% площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж
– 6, Лондон – 7.5, Нью-Йорк – 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало
связаны с лесопарковым поясом, да и последний слишком узкий – 15-20 км. Только
с севера Москва относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений
затронуто болезнями, угнетено и потеряло способность к самовозобновлению.
Лесопарковый пояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти
нагрузки выше допустимых.
3.5
млн. человек в Москве живут в условиях экологического дискомфорта, а около 1
млн. – в районах предельного дискомфорта. Загрязнение отдельных частей города
различно. Две трети всех вредных выбросов приходится на 6 районов. Сложная
обстановка в кварталах вдоль Садового кольца.
Заболеваемость
москвичей в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни
органов дыхания, астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые
заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших
городов мира Москва по рождаемости находится на 62-м, по смертности – на 70-м,
по естественному приросту – на 71-м месте. Выживаемость детей во многих
столицах мира в 2-3 раза выше, чем в Москве.
Экология
Москвы тесно связана с фоном, природными условиями Подмосковья и климатом
европейской территории России. Важнейшее значение имеет так называемый
“западный перенос” – преобладание в течение года ветров западных румбов. При
этом западные и северо-западные районы города получают более свежий воздух,
который дополнительно очищен над лесными массивами западной части Московской
области. В восточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городской
территорией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва
получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области залесен на 25-30%,
значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет более
чистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-запада
на юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливают
дифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный,
холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует
активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения, его
концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большее
распространение имеют песчаные равнинные поверхности с малыми уклонами. Здесь
лучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.
Москва
заметно влияет на прилегающую местность: атмосферное загрязнение
распространяется на восток на 70-100 км, депрессионные воронки от забора
артезианских вод имеют радиусы 100-120 км, тепловое загрязнение и нарушение
режима осадков наблюдается на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов
– на 30-40 км.
Заключение.
Охрана
окружающей среды – задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и
снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие
из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают,
что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако
воздействие человека на окружающую среде приняло угрожающие масштабы (особенно
это относится к городам, которые сами по себе, по сути дела, являются
результатом этого воздействия). Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся
целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика
по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы
накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о
взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы
предотвращения или хотя бы уменьшения вреда, наносимого природе человеком.
Список литературы
1.
Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. – М.: Недра, 1982.
2.
Григорьев А.А. Города и окружающая Среда. Космические исследования. – М.:
Мысль, 1982.
3.
Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. – М.: 1986.
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://cityref.ru/