Экологическая обстановка города
Другие рефераты
Глава I.Общие экологические проблемы 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, в том числе и у нас в России. Помимо
крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или
слившиеся города, примером может служить Москва, Кузбасс и другие.
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 Вт/м2.
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.
Состояние воздушного бассейна
Для большинства крупных городов характерно чрезвычайно сильное и
интенсивное загрязнение атмосферы. По большинству загрязняющих агентов, а
их в городе насчитывается сотни, можно с уверенностью сказать, что они,
как правило, превышают предельно допустимые концентрации. Более того,
поскольку в городе наблюдается одновременное воздействие множества
загрязняющих агентов, их совместное действие может оказаться еще более
значительным. Широко распространено мнение о том, что с увеличением
размеров города, возрастает и концентрация различных загрязняющих веществ
в его атмосфере, однако в действительности, если рассчитывать среднюю
концентрацию загрязнений на всю территорию города, то в
многофункциональных городах с населением более 100 тыс. человек она
находится примерно на одном и том же уровне и с увеличением размеров
города практически не возрастает. Это объясняется тем, что одновременно с
увеличением объемов выбросов, возрастающих пропорционально росту
численности населения, расширяется и площадь городской застройки, которая
и выравнивает средние концентрации загрязнения в атмосфере.
Существенной особенностью крупных городов с населением более
500 тыс. человек является то, что с увеличением территории города и
численности его жителей в них неуклонно возрастает дифференциация
концентраций загрязнения в различных районах. Наряду с невысокими
уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко
увеличивается в зонах крупных промышленных предприятий и, в особенности в
центральных районах. В последних, несмотря на отсутствие в них крупных
промышленных предприятий, как правило, всегда наблюдаются повышенные
концентрации загрязнителей атмосферы. Это вызывается как тем, что в этих
районах наблюдается интенсивное движение автотранспорта, так и тем, что в
центральных районах атмосферный воздух обычно на несколько градусов выше,
чем в периферийных, – это приводит к появлению над центрами городов
восходящих воздушных потоков, засасывающих загрязненный воздух из
промышленных районов, расположенных на ближней периферии. При анализе
процессов загрязнения атмосферы городов весьма существенно различие между
загрязнениями, производимыми стационарными и мобильными источниками. Как
правило, с увеличением размера города доля мобильных источников
загрязнения (в основном автотранспорта) в общем, загрязнении атмосферы
возрастает, достигая 60 и даже 70%.
Проследим, каков же объем веществ выбрасывается условным
городом с населением в 1млн человек в год. (Работа над такой моделью была
предпринята экологами Б.Б. Прохоровым и Ю.Н. Лапиным). Первоначально в
качестве базовой модели был выбран условный город с численностью
населения в 1 млн. жителей, многофункциональный — в нем представлены
основные виды промышленности. Для создания модели эталонного города
использовались сведения о различных городах, которые с соответствующими
поправками пересчитывались применительно к выбранной модели. Модель
составлялась по принципу баланса: на входе — вещества, поступающие в
город в виде сырья, ресурсов, пищевых продуктов, а на выходе - выбросы в
атмосферу, промышленные и бытовые стоки, в природные воды и отходы,
поступающие на городские свалки. Мы можем с полной уверенностью применить
этот эталон и к городам Сибири, т.к. они в основном являются
промышленными, то по уровню загрязнения условно их можно сопоставить с
городами-миллионерами).
Таблица 1
Выбросы (в тыс.т/год) в атмосферу города с населением
1 млн. человек (1, с. 27)
|Ингредиенты атмосферных выбросов |Количество|
|Вода (пар, аэрозоль) |10800 |
|Углекислый газ |1200 |
|Сернистый ангидрид |240 |
|Окись углерода |240 |
|Пыль |180 |
|Углеводороды |108 |
|Окислы азота |60 |
|Органические вещества (фенолы, бензол, спирты, растворители, |8 |
|жирные кислоты...) | |
|Хлор, аэрозоли соляной кислоты |5 |
|Сероводород |5 |
|Аммиак |1,4 |
|Фториды (в перерасчете на фтор) |1,2 |
|Сероуглерод |1.0 |
|Цианистый водород |0,3 |
|Соединения свинца |0,5 |
|Никель (в составе пыли) |0,042 |
|ПАУ (в том числе бензапирен) |0,08 |
|Мышьяк |0,031 |
|Уран (в составе пыли) |0,024 |
| Кобальт (в составе пыли) |0,018 |
|Ртуть |0.0084 |
|Кадмий (в составе пыли) |0,0015 |
|Бериллий (в составе пыли) |0,0012 |
Существующие соотношения между стационарными и мобильными источниками
загрязнения атмосферного воздуха в значительной мере определяют его
характер.
Рассмотрим вначале основные стационарные источники выбросов в атмосферу. От
60% до 96% эмиссии вредных веществ приходится на производство энергии
Таблица 2
Выбросы в атмосферу электростанцией мощностью 1000МВт
(в тоннах в год).
(6, с.19)
| |Выбросы |
|Топливо
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
