Состояние воздушного бассейна

Одна из наиболее важных экологических проблем — это чистота воздушного бассейна города. Главным источником загрязнения воздуха для большинства городов является автомобильный транспорт.Выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем выбросы, производимые стационарными источниками. В отработавших газах автомобилей обнаружено свыше 400 особо токсичных веществ — оксидов углерода, азота, альдегидов, кетонов, спиртов, эфиров, углеводородов, тяжелых металлов. В летнее время токсичность воздушной среды возрастает.

Оксид углерода соединяется с гемоглобином крови и мешает ему нести кислород в ткани организма.

Один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы в среднем больше 4 т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов.

Загрязнение атмосферного воздуха является самой серьезной экологической проблемой современного города, оно наносит значительный ущерб здоровью горожан, материально-техническим объектам, расположенным в городе (зданиям, объектам, сооружениям, промышленному и транспортному оборудованию, коммуникациям, промышленной продукции, сырью и полуфабрикатам) и зеленым насаждениям.

В целом на здоровье горожан влияют многие факторы, в особенности характерные черты городского образа жизни - гиподинамия, повышенные нервные нагрузки, транспортная усталость и ряд других, но более всего — загрязнение окружающей среды. Об этом свидетельствуют существенные различия в заболеваемости населения в разных районах одного и того же города.

Озеленение городов в основном не соответствует современным требованиям.

Наличие в городах зеленых насаждении является одним из наиболее благоприятных экологических факторов.Зеленые насаждения активно очищают атмосферу, кондиционируют воздух, снижают уровень шумов, препятствуют возникновению неблагоприятных ветровых режимов, кроме того, зелень в городах благотворно действует на эмоциональное состояние человека. При этом зеленые насаждения должны быть максимально приближены к месту жительства человека, только тогда они могут оказывать максимальный положительный экологический эффект.

В старой части города нередко происходит сильное затенение жилищ деревьями, что может неблагоприятно влиять на качество внутрижилищной среды и здоровье населения. Новостройки же, напротив, как правило, вообще не имеют озеленения, а если и имеют, то весьма скудное.

Свой вклад в загрязнение как городской среды, так и биосферы в целом сегодня вносят не только энергетика, металлургическая, химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная промышленность, строительство, сельское и лесное хозяйство, транспорт, но и в полной мере отходы потребления. К ним относятся коммунально-бытовые отходы— изношеннаяобувь, одежда (и даже неизношенная), устаревшая бытовая техника,предметы одноразового использования, химические средства в быту. Теперь это всё в большей мере практически неусваиваемые природой загрязнители.

Почвенный покров города обычно сильно загрязнен токсичными веществами, поваренной солью. Плодородный слой часто засыпается строительным мусором. В результате способность почв к самоочищению, эффективность нейтрализации веществ резко снижаются. Почва сама становится источником загрязнения атмосферного воздуха, воды, распространителем ряда инфекционных заболеваний (таких как столбняк, ботулизм, гельминтозы и др.).

Широкое распространение получают материалы, слабо разлагающиеся в природных условиях (пластмассы, краски, полимерные изделия, баллоны аэрозольных упаковок, пакеты и др.). Расширение сети мусороперерабатывающих заводов, несомненно, является основным направлением в решении этой проблемы. Однако недопустимо, чтобы эти заводы в то же время являлись мощным источником загрязнения воздуха особо токсичными веществами, в частности, диоксинами.

Слабо ведется борьба с использованием костров для сжигания мусора. При этом сильно загрязняется воздух, выгорает почва, погибают деревья. В местах скопления отбросов размножаются мухи, мыши и крысы, также являющиеся источником инфекции. Свалки мусора, шлаков загрязняют воздух.

В городе с миллионным населением - крупном промышленном центре - ежегодно потребляются (млн. т):

Вода – 470; Кислород –50; Минерально-строительное сырье – 10; Уголь – 4

Сырая нефть – 4; Природный газ – 2

Вгород-миллионер каждый год поступает в общей сложности - 29 млн. тонн (без воды и воздуха) различных веществ, в нем потребляется энергии больше, чем поступает на его территорию солнечной энергии. За счет техногенной деятельности, а также нагрева асфальтовых, бетонных и каменных поверхностей (улиц, площадей, крыш и стен домов) температура воздуха в больших городах с плотной застройкой может быть выше, чем окружающей местности. В сильные морозы в центре города на 9 - 10° теплее, чем на его окраинах.

Выбросы в атмосферу имеют примерно следующий состав млн. т):

Вода (пар, аэрозоль) - 10,8 Углекислый газ - 1,2 Сернистый ангидрид - 0,2

Пыль - 0,2; Углеводороды - 0,1; Оксиды азота - 0,06; Органические вещества (фенолы, бензол, спирты, растворители, жирные кислоты и др.) - 0,008; Хлор, аэрозоли соляной кислоты - 0,005; Сероводород - 0,005

Многие элементы и соединения поступают в атмосферу в небольших количествах — от нескольких до сотен тонн в год мышьяк, ртуть, кадмий, свинец и др.), но они наиболее опасны для человека.

В канализационную сеть и помимо нее миллионный город сбрасывает ежегодно до 350 млн. т загрязненных сточных вод, включая ливневые и талые воды с промышленных площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта.В этих стоках содержится около 36 тыс. т взвешенных веществ, в том числе фосфатов - 24 тыс. т, азота - 5 тыс. т, нефтепродуктов - до ,5 тыс. т.

Ежегодно городом-миллионером производится и в основном накапливается на окружающих территориях около 3,5 млн. т твердых и концентрированных отходов примерно следующего состава (тыс. т): Зола и шлаки теплоэлектроцентралей – 550; Твердые остатки из общей канализации – 420; Древесные отходы – 400; Твердые бытовые отходы – 350; Строительный мусор – 50; Автопокрышки – 12; Бумага – 9; Текстиль – 8; Стеклобой - 3

Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ореолы загрязнений, простирающиеся на расстояния до 60 км от центра города (данные, полученные с помощью искусственных спутников Земли «Метеор-Природа» для городов РФ. Ореолы вокруг Москвы и других городов Центрального экономического района слились в единое пятно площадью около 180 тыс. км².

Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки и даже сотни километров.

4. Каждый седьмой-восьмой российский город находится в особо тяжелой ситуации.

Загрязненный отработавшими газами воздух угнетает и уничтожает растительность.

Смог (смесь дыма и тумана).

Сам по себе туман не опасен для человеческого организма. Он становится вредным, только когда чрезвычайно загрязнен токсическими примесями.

Ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха. Смог наблюдается лишь в осенне-зимнее время (с октября по февраль). Главным действующим компонентом является сернистый газ в концентрации 5—10 мг/м3 и выше.

От загрязнения воздуха страдают животные и растения.

Воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется, прежде всего, в поражении верхних дыхательных путей. Под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшаются фотосинтез и дыхание, замедляется рост, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.

Обеспечение чистой питьевой водой жителей городов и поселков, водоснабжение промышленных и коммунальных предприятий относятся к числу первостепенных экологических проблем городских территорий.

Для водоснабжения используют:

1. подземные воды. Но их усиленная откачка сопровождается возникновением обширных водно-депрессионных воронок, границы которых обычно уходят далеко за пределы городов. Так, в связи с интенсивной эксплуатацией водоносных горизонтов под большими городами образуются обширные депрессионные воронки глубиной до 100 м. Естественно, что в образовавшиеся пустоты устремляются поверхностные загрязненные воды, в том числе и из русел рек, протекающих через города. По этой причине качество подземных вод артезианских бассейнов городов намного ухудшилось.

2. поверхностные воды рек, озер и водохранилищ. Но для этого приходится строить сложные гидротехнические сооружения - каналы, шлюзы, водохранилища, очистные станции. Чем крупнее город, тем большие гидротехнические соединения приходится создавать внутри его и за его пределами. Причем по мере роста города увеличивается удаленность его водозаборов. Так, во многих городах приходится строить специальные каналы, по которым вода из дальних рек поступает в город.