Экологическая обстановка города
ие и приборостроение,
испытывают серьезные затруднения в своем развитии на территории городов.
Предприятиям этих отраслей приходится затрачивать немалые средства на
очистку воздуха, поступающего в цеха, и, несмотря на это, на
производствах, расположенных в крупных городах, нарушения технологии,
вызванные загрязнением воздушного бассейна, учащаются с каждым годом. Но
даже если в цехах при производстве высокоточной и высоко кондиционной
продукции можно создать условия, близкие к идеальным, то, выходя за
пределы цеха, она начинает подвергаться разрушающему воздействию
загрязняющих веществ и может быстро терять свое качество.
Таким образом, загрязнение воздушного бассейна становится
реальным тормозом научно-технического прогресса в городах, действие
которого будет постоянно усиливаться по мере повышения требований к
чистоте технологий, росту точности промышленного оборудования и
распространению микроминиатюризации.
Подобный же рост ущерба наблюдается при ускоренном разрушении
фасадов зданий в загрязненной атмосфере городов.
Шумовое загрязнение города
Наряду с загрязнением окружающей среды и воздушного
бассейна на здоровье человека отрицательно сказываются многие другие
факторы окружающей среды городов, не исключение этому и города Сибири.
Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет
локальный характер и преимущественно вызывается средствами транспорта –
городского, железнодорожного и авиационного, концентрация которого велика
и в Сибири. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов
(Новосибирск, Кемерово, Омск, Томск и т.д.) уровни шумов превышают 90 дБ
и имеют тенденцию к усилению ежегодно на 0,5 дБ, что является наибольшей
опасностью для окружающей среды в районах оживленных транспортных
магистралей. Как показывают исследования медиков, повышенные уровни шумов
способствуют развитию нервно-психических заболеваний и гипертонической
болезни. Борьба с шумом, в центральных районах городов затрудняется
плотностью сложившейся застройки, из-за которой невозможно строительство
шумозащитных экранов, расширение магистралей и высадка деревьев,
снижающих на дорогах уровни шумов. Таким образом, наиболее перспективными
решениями этой проблемы являются снижение собственных шумов транспортных
средств (особенно трамвая) и применение в зданиях, выходящих на наиболее
оживленные магистрали, новых шумопоглощающих материалов, вертикального
озеленения домов и тройного остекления окон (с одновременным применением
принудительной вентиляции).
Особую проблему составляет увеличение уровня вибрации в
городских районах, главным источником чего является транспорт. Данная
проблема мало исследована, однако несомненно, что ее значение будет
возрастать. Вибрация способствует более быстрому износу и разрушению
зданий и сооружений, но самое существенное, что она может отрицательно
влиять на наиболее точные технологические процессы. Особенно важно
подчеркнуть, что наибольший вред вибрация приносит передовым отраслям
промышленности и соответственно ее рост может оказывать ограничивающее
влияние на возможности научно-технического прогресса в городах.
Загрязнение водного бассейна
Загрязнение водного бассейна в городах следует рассматривать
в двух аспектах – загрязнение воды в зоне водопотребления и загрязнение
водного бассейна в черте города за счет его стоков.
Как и в ранее рассмотренных проблемах, проследим состав и
объемы сточных вод на примере условного города-миллионера.
Таблица 3
Сточные воды (в тыс. т) города с населением 1 млн. человек (7, с.24)
|Показатель | |
| |Количество |
|Загрязненные сточные воды | |
| |350000,0 |
|В том числе: | |
|взвешенные вещества |36,0 |
|Фосфаты |24,0 |
|Азот |5.0 |
|Нефтепродукты |2,5 |
|синтетические поверхностно-активные вещества |0,6 |
Загрязнение воды в зоне водопотребления является серьезным
фактором, ухудшающим экологическое состояние городов, что очень
характерно для промышленных городов Сибири. Оно производится как за счет
сброса части неочищенных стоков городов и предприятий, расположенных выше
зоны водозабора данного города и загрязнения воды речным транспортом, так
и за счет попадания в водоемы части удобрений и ядохимикатов, вносимых на
поля. Причем, если с первыми видами загрязнения можно путем строительства
очистных сооружений бороться эффективно, то предотвратить загрязнение
водного бассейна, производимое сельскохозяйственными мероприятиями, очень
сложно. В зонах повышенного увлажнения около 20% удобрений и
ядохимикатов, вносимых в почву, попадает в водотоки. Это, в свою очередь,
может приводить к эвтрофикации водоемов, которая еще больше ухудшает
качество воды.
Важно заметить, что водоочистные сооружения водопроводов не в
состоянии очистить питьевую воду от растворов указанных веществ, поэтому
питьевая вода может содержать их в себе в повышенных концентрациях и
отрицательно повлиять на здоровье человека. Рост химизации сельского
хозяйства неизбежно будет приводить к увеличению количества удобрений и
ядохимикатов, вносимых в почву, и соответственно с этим их концентрация в
воде будет увеличиваться.
Борьба с таким видом загрязнений требует использования
удобрений и ядохимикатов в зонах водосбора исключительно в
гранулированной форме, разработки и внедрения быстроразлагающихся
ядохимикатов, а также биологических методов защиты растений.
Города также являются мощными источниками загрязнения водного
бассейна. В крупных городах в расчете на одного жителя (с учетом
загрязненных поверхностных стоков) ежесуточно сбрасывается в водоемы
около 1 м3 загрязненных стоков. Поэтому города нуждаются в мощных
очистных сооружениях.
Способы очистки загрязненных вод
Еще в Древнем Риме строили акведуки для снабжения свежей водой
и “Cloaca maxima” - канализационную сеть, бассейна отстойника и тем самым
предотвращение засорения канализации и образования продуктов гниения
(“дортмундские колодцы” и “ эмские колодцы”). Другим методом
обезвреживания сточных вод была их очистка с помощью полей орошения, т.
е. спуск сточных вод на специально подготовленные поля. Однако лишь в
середине прошлого столетия начались разработка методов очистки сточных
вод и систематическое строительство канализационных сетей в городах.
Сначала были созданы установки механической очистки. Сущность
этой очистки заключалась в осаждении находящихся в сточных водах твердых
частиц на дно, при просачивании через песчаный грунт сточные воды
отфильтровывались и осветлялись. И только после открытия в 1914 г.
Биологического (живого) ила, появилась возможность разработки современных
технологий очистки сточных вод, включающих в себя возврат (рецикл)
биологического ила в новую порцию сточных вод и одновременную аэрацию
суспензии. Все методы очистки сточных вод, разработанные в последующие
годы и до настоящего времени, не содержат никаких существенно новых
решений, а лишь оптимизируют разработанный ранее метод, ограничиваясь
различными комбинациями известных стадий технологического процесса.
Исключение составляют физико-химические методы очистки, в которых
используются физические методы и химические реакции, специально
подобранные для удаления веществ, содержащихся в сточных водах.
Таблица 4
Физико-химическая очистка сточных вод
(8, с. 37)
|1 |Нейтрализация |
|2 |Флокуляция (объединение коллоидных частиц в рыхлые хлопьевидные |
| |агрегаты) и осаждение |
|3 |Умягчение сточных вод |
|4 |Очистка скребками и перегонка |
|5 |Адсорбция, ионный обмен, экстракция |
|6 |Обратный осмос и ультрафильтрация |
|7 |Удаление аммиака |
| |биологические методы (нитрификация) |
| |физико-химические методы (очистка, ионный обмен, обратный осмос, |
| |отгонка с паром) |
|8 |Окислительная очистка сточных вод |
| |сжигание |
| |влажное окисление |
| |H2O2 / Fe2+ (реагент Фентона) |
| |O3 (озонирование) |
Сточные воды предприятий (например, нефтеперерабат
| | скачать работу |
Экологическая обстановка города |