Экология мегаполисов

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

ЭКОЛОГИЯ МЕГАПОЛИСОВ Токарев А.С.1, Медведев В.С.2

'Токарев Алексей Сергеевич — студент; Медведев Владислав Сергеевич — студент, факультет лесопромышленных технологий и садово-паркового строительства, Мытищинский филиал Московский государственный техническийо университет им. Н.Э. Баумана,

г. Мытищи

Аннотация: в настоящее время остро стоит проблема загрязнения окружающей среды. Поэтому в данной статье рассмотрены вопросы экологического состояния и экологических проблем крупных городов, городских агломераций: загрязнения атмосферы, загрязнения водного бассейна, проблемы утилизации отходов, изменения климата. Ключевые слова: экология, загрязнение, шум, выбросы, стоки, отходы.

В нашем веке темпы урбанизации растут из года в год, и одновременно увеличивается количество экологических проблем, основная часть которых связана с высокой плотностью народонаселения на небольших территориях, а также большим числом промышленных предприятий и автотранспортных средств на этих территориях.

Сейчас почти три четверти населения России проживает в городах, и в последнее время наблюдается тенденция снижения качества жизни человека в среде крупного города. Главная проблема заключена в том, что современные мегаполисы становятся всё более неудобными и непригодными для нормальной и полноценной жизни.

С каждым годом острота проблемы загрязнения мегаполисов возрастает. Если в ближайшем будущем не принять кардинальных мер по улучшению экологического состояния крупных городов, то значительной части населения Земли грозит недолгая, полная заболеваний и неудобств жизнь.

Загрязнение атмосферы в мегаполисах

Загрязнение атмосферы - это, пожалуй, главная экологическая проблема любого крупного города. Основные источники загрязнения атмосферы - это промышленные предприятия и автотранспорт.

Основная проблема загрязнения воздуха автомобильным транспортом заключается в техническом состоянии имеющихся автотранспортных средств, которое можно охарактеризовать значительной изношенностью. Причина этого кроется в использовании большого количества машин из-за рубежа с большим сроком эксплуатации или отечественных машин, состояние которых уже через несколько лет после выпуска с завода уже не отвечает техническим требованиям. Кроме того недобросовестные производители пускают в оборот низкосортные сорта топлива.

Оставляет желать лучшего и качество автомобильных дорог.

Значительная часть веществ, которые попадают в окружающий воздух, являются вредными или даже опасными для здоровья жителей городов. При этом страдают не только люди, но и природа и даже материальные ценности. Часть попавших в воздух загрязняющих веществ может переноситься на значительные расстояния, и таким образом проблема загрязнения атмосферы становится уже не локальной, а региональной или даже международной. В основном это касается загрязнений окислами серы и азота [1]. Наличие соединений азота и серы в атмосфере вызывает такие негативные явления, как кислотные дожди. Выпадение таких осадков приводит к значительному снижению биологической продуктивности почв и водоемов, особенно тех, которые сами по себе уже имеют высокую кислотность среды.

Шумовое загрязнение мегаполисов

Шумовое загрязнение в мегаполисах носит локальный характер и вызывается средствами городского транспорта, а также железнодорожным и авиационным транспортом. На центральных улицах и проспектах крупных городов уровень шума может достигать 90 дБ и даже выше. Из года в год эти уровни продолжают неуклонно расти, в среднем на 0,5 дБ, что представляет значительную опасность, как для людей, так и для всего живого мира. По утверждениям врачей повышенные уровни шума приводят к возникновению нервно-психических заболеваний и гипертонии. Борьба с шумом во многих районах городов крайне

затруднена из-за взаиморасположения соседних зданий, которое делает невозможным сооружение шумозащитных экранов или высадку защитных лесопосадок. Поэтому, наиболее эффективными способами решениями этой проблемы могут стать снижение шума самих транспортных средств, использование при строительстве зданий шумопоглощающих панелей и тройного остекления окон.

Загрязнение водного бассейна

Загрязнение водного бассейна происходит в двух направлениях - загрязнение воды в зоне водопотребления, а также загрязнение водного бассейна промышленными и хозяйственными стоками в городской черте.

На сегодняшний день загрязнение поверхностных и грунтовых вод происходит за счёт стоков промышленных и коммунальных предприятий, которые не имеют эффективных очистных сооружений или у которых допускаются аварийный сбросы в водную среду помимо очистных сооружений. Загрязняющие стоки имеет не более 20% от общего числа промышленных предприятий, но и этого вполне достаточно для загрязнения водной среды тяжелыми металлами и другими не менее токсичными веществами, которые способны накапливаться в водоёмах. Отчасти спасает ситуацию тот факт, что более половины сброса промышленных сточных вод можно отнести к нормативно-чистым стокам, которые не требуют дополнительной очистки и не отравляют водную среду. Это воды, которые образуются на ТЭЦ после охлаждения, сбросовые воды технических прудов, дренажные воды с территорий предприятий.

Кроме промышленных стоков на качество водной среды в крупных городах весьма заметное влияние оказывают различные транспортные средства. Основными загрязнителями служат железнодорожные и трамвайные составы, автомобили, троллейбусы, которые загрязняют водную среду плохо очищенными стоками с производственных территорий, в которых содержатся в основном нефтепродукты [2].

Большой вклад в загрязнение водных бассейнов крупных городов вносят различные вещества, используемы в сельскохозяйственном производстве. В зонах повышенной влажности почв не менее 20% удобрений и гербицидов, вносимых в почву, попадает в грунтовые воды и подземные водотоки. Это приводит к эвтрофикации водоемов, то есть к насыщению водоёмов биогенными элементами. Значительная часть водоочистных сооружений в силу своей технической и технологической несовершенности не может полностью очистить питьевую воду от растворённых в ней ядохимикатов, и поэтому питьевая вода может содержать вредные и опасные вещества в таких концентрациях, которые крайне отрицательно влияют на здоровье человека. Постоянный рост применения химических препаратов в различных сферах сельского хозяйства обязательно будет приводить к увеличению как числа используемых удобрений и гербицидов, так и к усилению их вредного влияния на водную среду и окружающую природу в целом. Чтобы свести такие загрязнения к минимуму необходимо изменение технологии применения удобрений и гербицидов в зонах водозаборов для бытовых и пищевых нужд, разработка и применение быстроразлагающихся веществ, а также замена химических веществ на биологические методы повышения урожайности и защиты растений.

Проблема утилизации отходов городов

Одновременно с ростом населения и соответствующим ростом объёмов потребления в крупных городах остро стоит вопрос сбора и утилизации различных промышленных и бытовых отходов. Проблема осложняется тем, что некоторая часть отходов или вообще не разлагается, или имеет долгий срок разложения, и поэтому может в течение значительно периода времени находиться на полигонах захоронения отходов (именуемых попросту свалками) и отравлять окружающую среду.

На сегодняшний день самыми распространенными способами утилизации отходов служат захоронение на полигонах или уничтожение мусора путём сжигания. Во многих зарубежных странах построены специальные заводы для сжигания бытового мусора. Но тут возникает другая проблема. При сжигании мусора вредные и даже ядовитые химические вещества выделяются в значительном количестве. Так что может сложиться ситуация, при которой сжигание мусора окажется вреднее его захоронения на полигонах. Экологозащитные организации требуют устанавливать современные высокопроизводительные и соответственно дорогостоящие фильтры на сточные воды и выбрасываемые газы. При таких условия утилизация мусора путём сжиганием станет просто экономически невыгодной.

Утилизация мусора на полигонах может стать решением данной проблемы только в том случае, если для утилизации будут использоваться специально подготовленные и технически

оснащенные свалки, на которых будет производиться сортировка и соответствующее размещение отходов.

На данный момент около 90% всех отходов утилизируется простым закапыванием в грунт. Это приводит к засорению окружающей среды, потере значительных площадей сельскохозяйственных угодий, отравлению грунтовых вод и соответственно приводит в негодность подземные источники питьевой воды.

При правильной организации и работе полигона для отходов можно получить и полезный результат - получение биогаза. Для этого мусор равномерно засыпается слоем земли в 0,6-0,8 м и тщательно утрамбовывается. Биогаз выделяется непрерывно в течение 5-10 лет [3]. Изменение климата в мегаполисах

Промышленная деятельность человека, рост населения, повышение плотности городской застройки, уменьшение зеленых насаждений, всё это приводит к тому, что в крупных городах складывается неблагоприятный микроклимат, ухудшающий экологические характеристики и отрицательно влияющий на здоровье населения.

При отсутствии движения воздуха над крупными городами на высоте около ста метров может возникать слой температурной инверсии, который задерживает загрязнённый воздух над территорией города. Это вкупе с выбросами тепловых электростанций и промышленных предприятий, а также значительным нагревом зданий и сооружений приводит к повышению температуры воздуха в центральных районах города. Зимой при отсутствии ветра разница температур воздуха между центральной частью и окраинами мегаполисов может достигать 10 градусов.

Необходимо уделить внимание неблагоприятным ветровым режимам, которые возникаю в районах новостроек со свободной планировкой. В некоторых районах новостроек из-за их не совсем удачной планировки в отдельных их точках могут наблюдаться локальные падения атмосферного давления. А в небольших промежутках между двумя крупными домами при определенных направлениях ветра скорость воздушных потоков может значительно возрастать. Всё это неблагоприятно отражается на самочувствии людей и наносит вред их здоровью.

Для решения этой проблемы в районах новостроек нужен целый комплекс мер по установлению благоприятного ветрового режима в микрорайонах за счет грамотной планировки кварталов и расположения в них отдельных зданий, строительства технических сооружений для защиты от ветра, высадки зеленых насаждений. Способы решения экологических проблем мегаполисов

Для решения экологических проблем крайне необходима комплексная перепланировка структуры городов и расположения зданий. Если этого сделать нельзя, то хотя бы оптимизировать расположения строящихся автодорог, а также стараться переходить на экологически безопасное топливо для автомобилей. Нужно обязать предприятия использовать более совершенные способы очистки вод и переработки отходов, а также ужесточить систему штрафов за выбросы в воду или атмосферу.

Отсутствие эффективного решения многих экологических проблем связано, прежде всего, с низким уровнем экологической культуры населения. Формирование экологической культуры требует государственной поддержки. Важнейшим аспектом деятельности по формированию экологической культуры является активное участие широких слоев населения и общественных организаций в реализации природоохранных программ и проектов.

Список литературы

1. Джангиров М., Гранде Е. Каким воздухом мы дышим. Мегаполис и экология [Электронный ресурс]. 2008. Режим доступа к журн.: http://www.krasota.uz/prochee/interesno/2503, свободный/ (дата обращения: 05.06.2018).

2. Корецкий В.Е. Теория и практика инженерно-экологической защиты водной системы мегаполиса в зимний период [Электронный ресурс]. 2009. Режим доступа: http://dibase.rU/article/16032009_koretskiyve/2, свободный/ (дата обращения: 05.06.2018).

3. Вывоз мусора новая экологическая проблема окружающей среды или решение проблем мегаполисов [Электронный ресурс]. - 2009. - Режим доступа: http://ooo-mrstroy.ru/90-10.htm, свободный/ (дата обращения: 05.06.2018).