Общие экологические проблемы городов мира
огенные вещества, попадающие в воздушную среду городов,
являются опасными загрязнителями. Они наносят ущерб здоровью людей, живой
природе, материальным ценностям. Некоторые из них в силу длительного
существования в атмосфере переносятся на большие расстояния, из-за чего
проблема загрязнения превращается из локальной в международную. В основном
это касается загрязнений окислами серы и азота. Быстрое накопление этих
загрязнителей в атмосфере Северного полушария (годовой прирост 5%) породило
такое явление, как кислые и подкисленные осадки. Они подавляют
биологическую продуктивность почв и водоемов, особенно тех из них, которые
обладают собственной высокой кислотностью. Разберем для примера лишь
воздействие загрязнения воздушного бассейна на материально-технические
объекты только одним компонентом – сернистым газом, выбрасываемым в
атмосферу городов при сжигании топлива.
Как показывают многочисленные исследования, повышенная концентрация
сернистого газа в воздухе резко увеличивает коррозию металлов. Так, по
данным шведских исследователей, особенно интенсивной является коррозия
углеродистой стали в городах со значительным увлажнением воздуха и в
особенности прилегающих к морским побережьям. Так, в Стокгольме наблюдается
увеличение скорости коррозии в сравнении с Кируной, находящейся в
субарктической зоне, более чем в 15 раз. Хромированные покрытия в тех же
условиях разрушаются в 2-3 раза быстрее.
Легко заметить, что с удорожанием стоимости промышленного оборудования
и промышленной продукции ущерб, наносимый загрязнением воздушного бассейна,
будет неуклонно возрастать. Более того, оказывается, что уже сейчас целый
ряд наиболее передовых отраслей промышленности, таких как электроника,
точное машиностроение 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
высококондиционной 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 городов
Наряду с загрязнением воздушного бассейна на здоровье человека
отрицательно сказываются многие другие факторы окружающей среды городов.
Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет локальный
характер и преимущественно вызывается средствами транспорта – городского,
железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных
городов 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.
Загрязнение воды в зоне водопотребления является серьезным фактором,
ухудшающим экологическое состояние городов. 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.
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.
При 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
(табл. 2).
Сточные воды предприятий (например, нефтеперерабатывающих) вначале
подвергаются физико-химической очистке, а затем биологической. Содержание
вредных веществ в сточных водах, поступающих на биологическую очистку не
должно превышать определенных значений (табл. 3).
Таблица 2. Физико-химическая очистка сточных вод
|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 метод
| |  скачать работу |
Общие экологические проблемы городов мира |
