Общие экологические проблемы городов мира
Другие рефераты
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.
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%.
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 1. Выбросы в атмосферу электростанцией мощностью 1000МВт в
год (в тоннах).
| |Выбросы |
|Топливо |Частицы |СО |NOx |SO2 |Углеводоро|
| | | | | |ды |
|Уголь |3000 |2000 |27000 |110000 |400 |
|Нефть |1200 |700 |25000 |37000 |470 |
|Природный |500 |- |20000 |20,4 |34 |
|газ | | | | | |
Конечно, по сравнению с энергетикой глобальное загрязнение
посредством химической промышленности невелико, но это тоже достаточно
ощутимое локальное воздействие. Большинство органических полупродуктов и
конечная продукция, применяемая или производимая в отраслях химической
промышленности, изготавливается из ограниченного числа основных продуктов
нефтехимии. При переработке сырой нефти или природного газа на различных
стадиях процесса, например, перегонке, каталитическом крекинге, удалении
серы и алкилировании, возникают как газообразные, так и растворенные в воде
и сбрасываемые в канализацию отходы. К ним относятся остатки и отходы
технологических процессов, не поддающиеся дальнейшей переработке.
Газообразные выбросы установок перегонки и крекинга при переработке нефти в
основном содержат углеводороды, моноксид углерода, сероводород, аммиак и
оксиды азота. Та часть этих веществ, которую удается собрать в
газоуловителях перед выходом в атмосферу, сжигается в факелах, в результате
чего появляются продукты сгорания углеводородов, моноксид углерода, оксиды
азота и диоксид серы. При сжигании кислотных продуктов алкилирования
образуется фтороводород, поступающий в атмосферу. Также имеют место
неконтролируемые эмиссии, вызванные различными утечками, недостатками в
обслуживании оборудования, нарушениями технологического процесса, авариями,
а также испарением газообразных веществ из технологической системы
водоснабжения и из сточных вод.
Из всех видов химических производств наибольшее загрязнение дают те,
где изготавливаются или используются лаки и краски. Это связано с тем, что
лаки и краски часто изготавливают на основе алкидных и иных полимерных
материалов, а также нитролаков, обычно они содержат большой процент
растворителя. Выбросы антропогенных органических веществ в производствах,
связанных с применением лаков и красок составляет 350 тыс. т в год,
остальные производства химической промышленности в целом выделяют 170 тыс.
т год.
В отличие от стационарных источников загрязнение воздушного бассейна
автотранспортом происходит на небольшой высоте и практически всегда имеет
локальный характер. Так, концентрации загрязнений, производимых
автомобильным транспортом, быстро уменьшаются по мере отдаления от
транспортной магистрали, а при наличии достаточно высоких преград
(например, в закрытых дворах домов) могут снижаться более чем в 10 раз.
В целом выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем
выбросы, производимые стационарными источниками. Наряду с угарным газом,
окислами азота и сажей (у дизельных автомашин) работающий автомобиль
выделяет в окружающую среду
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
