Механизм загрязнения окружающей среды на урбанизированных территориях

 

 

Реферат

по дисциплине «Экологические проблемы урбанизированных территорий»

на тему :

«Механизм загрязнения окружающей среды на урбанизированных территориях»

 

 

 

 

 

 

Выполнил                       

 

 

Проверил               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение.........................................................................................................................................3

1 Факторы загрязнения урбанизированных территорий............................................................5

1.1 Климатические факторы.....................................................................................................5

1.2 Химические факторы..........................................................................................................6

1.2.1 Городской транспорт..................................................................................................6

1.2.2 Жилищно-коммунальное хозяйство..........................................................................6

1.2.3 Градообразующая среда.............................................................................................7

1.3 Физические факторы........................................................................................................12

1.4 Биологические факторы...................................................................................................13

2 Воздействие окружающей среды на объекты урбанизированных  территорий.................14

2.1 Воздействие на состояние и здоровье человека.............................................................14

2.2 Воздействие на животный мир........................................................................................17

2.3 Воздействие города на растительный мир.....................................................................17

3 Мероприятия по защите урбанизированных территорий от загрязнений..........................20

Заключение...................................................................................................................................22

Библиографический список........................................................................................................24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Города, как материальная среда обитания, прежде всего, взаимодействуют с абиотическими компонентами геосферы: литосферой, гидросферой и атмосферой. Влияние урбанизированных территорий на эти компоненты весьма велико.

Территория (поверхность земли с внутренними и прибрежными водами в определенных границах) — важнейший градостроительный фактор. На территориях размещают застройку. Они необходимы как резервное пространство, без которого город развиваться не может. Этих территорий в промышленно-развитых странах становится все меньше, поскольку в мире для техногенного использования каждый день изымается 2 тыс. га земель. Считают, что примерно 15% суши уже занято городами. Высказываются опасения, что через 100—150 лет на каждого жителя планеты будет приходиться менее 1—0,5 га территории.

Города, как материальная среда обитания, прежде всего, взаимодействуют с абиотическими компонентами геосферы: литосферой, гидросферой и атмосферой. Влияние населенных мест на эти компоненты весьма велико. Почвенный покров является верхним горизонтом литосферы, имеющим огромную потребительскую ценность и необходимым для существования биосферы. На планете запасы почв достаточно велики. Однако при градостроительном освоении территорий сохранение почвенного покрова является одной из важных экологических задач, что связано с длительностью процесса почвообразования. Почвы разрушаются вследствие естественных и антропогенных причин. Процессы водной эрозии активны на плотно заселенных территориях, где вследствие концентрации антропогенной нагрузки нарушены травяные покровы, изменены гидродинамические, геохимические и аэродинамические режимы. Это же относится к дефляции почв — процессу раздувания мелких частиц ветром.

Естественные стоки поверхностных вод трансформируются за счет заливки больших площадей асфальтом, изменения русел рек и ручьев, устройства насыпей и выемок. Если такие мероприятия выполняют без устройства регулярных водотоков, риск размыва почвенного покрова, да и мягких подстилающих слоев из наносного грунта, возрастает. Связано это с увеличением скоростей движения дождевых и талых вод на определенных участках, а если скорости станут выше критических, то вода потянет за собой частицы грунта.

Геологические и гидрогеологические условия нарушаются в результате градостроительной деятельности на многих территориях. Возникают геолого-динамические процессы, которые чреваты не только нарушением рельефа, но могут привести к катастрофам. К числу этих процессов относят такие, как просадки и провалы, карстовые явления и суффозионные процессы, оползни и оврагообразование.

Гидросфера и человеческие поселения взаимодействуют в нескольких направлениях. Без воды компоненты биосферы не могут существовать. Например, современному человеку для обеспечения нормальной жизнедеятельности нужно воды примерно 300 л/сут. В расчете на численность человечества, заселяющего землю, ее потребление в тысячу раз меньше, чем устойчивый сток всех рек в мировой океан за это же время (1 млн. м3). Градостроительные факторы кардинально влияют на гидросферу. Различают два вида техногенного вмешательства в природный баланс поверхностных вод: 1) изменение режима водотока; 2) загрязнение водных бассейнов.

Загрязнение атмосферы есть функция самых различных процессов, протекающих на земле, — естественных и искусственных. Естественное загрязнение имело место и до появления человеческих цивилизаций. В атмосферу ежегодно попадает до 20 млрд. т этого газа техногенного происхождения. Зеленые насаждения не способны переработать такое количество газа, поэтому за последние десятилетия содержание СО2 в воздухе увеличилось на 12%. При дальнейшей концентрации создается угроза парникового эффекта, в результате которого возможен разогрев земной поверхности на несколько градусов [1].

Загрязнение литосферы, гидросферы, атмосферы урбанизированных территорий происходит за счет нескольких факторов загрязнения, о которых написано ниже.

Цель реферата: изучить механизм загрязнения окружающей среды на урбанизированных территориях.

Задачи: рассмотреть основные факторы загрязнения урбанизированных территорий;  рассмотреть воздействие окружающей среды на объекты урбанизированных  территорий (на растительный, животный мир, на человека), выявить основные мероприятия по защите урбанизированных территорий от загрязнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Факторы загрязнения урбанизированных территорий

Проблема экологии урбанизированных территорий приобретает в настоящее время все большую актуальность. По экспертным оценкам, уже около половины человечества проживает в городах, а к 2050 г. этот показатель возрастет до 70% и превысит 80% в промышленно развитых странах [3].

Карта городов России с наиболее неблагоприятной экологической обстановкой представлена на рисунке 1.1 [7].

Рисунок 1.1 – Города России с наиболее неблагоприятной экологической обстановкой

1.1 Климатические факторы

Климатические факторы — важнейшая характеристика городской среды. Состояние микроклимата в значительной степени определяется антропогенным воздействием на окружающую среду и прежде всего загрязнением.

Пыль, туман и смог препятствуют инсоляции. Уменьшается освещенность поверхностей, сокращается световая радиация солнечными лучами, уничтожающими болезнетворные микроорганизмы. Температурный режим воздуха является одним из важных компонентов микроклимата. В крупных городах среднегодовая температура на несколько градусов выше, чем за их пределами. Причины этого явления — аккумуляция тепла застройкой, скапливание в атмосфере пыли и углекислого газа (диоксида углерода), которые создают парниковый эффект. Кроме того, в застройке ниже скорость ветра, больше безветренных дней.

Наиболее высокая температура характерна для центра города. На периферии она несколько ниже. В летнее время в городах образуются так называемые островки жары, поскольку в застройке скорости ветра падают, ниже давление. Поскольку ультрафиолетовые лучи убивают микробы, то при недостаточности облучения солнцем возрастает бактериальная загрязненность воздуха. Понижается его относительная влажность, растет число дней с туманами и возрастает риск появления смогов [1].

1.2 Химические факторы

Химические факторы есть следствие антропогенного, в том числе техногенного загрязнения городской среды.

1.2.1 Городской транспорт

В крупных и крупнейших городах на долю автомобилей приходится около 70% выбросов от всех транспортных средств (включая железнодорожные, воздушные, водные средства, сельскохозяйственные и строительные самоходные машины).

Основой источник загрязнения — это двигатели на бензине и, особенно, дизельном топливе. Переход на газообразные энергоносители снижает риск деградации городской среды.

В последнее время наблюдается резкое увеличение парка индивидуального автотранспорта. Количество машин на душу населения скачкообразно растет. Это особенно заметно в крупных городах. На некоторых магистралях и даже в целых районах города воздушный бассейн находится в кризисном состоянии. Концентрация газообразных выбросов во много раз превышает ПДК. Наибольшую опасность представляют углерод, свинец, оксиды азота и озон. Автотранспорт выделяет и канцерогены, обладающие мутагенными свойствами.

Влияние городского электрического транспорта не так катастрофично. Однако и он загрязняет городскую среду смазочными маслами, нефтепродуктами и др [1].

1.2.2 Жилищно-коммунальное хозяйство

Жилищно-коммунальное хозяйство также является одной из причин урбанизированных территорий. Кроме того, жилищно-бытовые комплексы и коммунальные предприятия используют многие природные ресурсы, прежде всего воду. Источником централизованного водоснабжения на 68% служат поверхностные водоемы и на 32% — подземные водоносные горизонты.

Деятельность жилищно-коммунального хозяйства расточительна. На свои нужды коммунальные предприятия — потребители воды расходуют ее в 1,5—2 раза больше, чем предусмотрено нормативами.

Другая проблема коммунального хозяйства — это очистка стоков хозяйственно-бытовой канализации. В России они огромны и составляют 60,3 млн. м3/сут. Около 60% очистных сооружений перегружено, дефицит мощностей достигает 9 млн. м3/сут, или почти 15%. На многих станциях очистки канализационные стоки очищают всего на 85—90%, что явно недостаточно. Целый ряд очистных сооружений в России исчерпали свой ресурс долговечности, поскольку эксплуатируются 30 лет и более. Необходима их реконструкция, замена и строительство дополнительных объектов очистки канализационных стоков.

Для многих городов страны большую проблему представляет утилизация твердых осадков сточных вод, особенно при совмещении хозяйственно-питьевой и промышленной канализации с ливнестоками. Наличие в осадках загрязняющих веществ промышленного или автотранспортного происхождения не позволяет использовать осадок для удобрения, поэтому утилизируют только 2—3% сухого вещества, остальной осадок складируют на иловых площадках, которые являются загрязнителем природной среды.

Складирование твердых бытовых отходов (ТБО) — еще одна проблема урбанизированных территорий. В настоящее время на одного горожанина в год накапливается примерно 1,5—2 м3 ТБО. Предприятия коммунального хозяйства ежегодно вывозят более 120 млн. м3 таких отходов. Свалками заняты большие территории. В стране их общая площадь превышает 14 тыс. га. Твердые бытовые отходы складируют на свалках, сжигают или перерабатывают. Современные способы основаны на сортировке, отделении органических веществ и пластмасс от неорганических, стекла и металлов. Это позволяет использовать полезное вторичное сырье, получаемое в результате регенерации некоторых составляющих, например черных и цветных металлов, других ценных компонентов, необходимых для промышленности [1].

1.2.3 Градообразующая среда

Градообразующая база существенным образом предопределяет экологическую обстановку в населенных пунктах, агломерациях и даже регионах. В индустриальных городах основными загрязнителями являются электроэнергетика, черная и цветная металлургия, нефтеперерабатывающая, химическая, нефтехимическая, угольная и газовая индустрия, оборонные, машиностроительные, целлюлозно-бумажные и микробиологические производства, предприятия изготовления строительных материалов, пищевой и легкой продукции.

Электроэнергетические предприятия в зависимости от первичных ресурсов делят на производства, работающие за счет сжигания органосодержащего сырья (угля, нефти, газа и т.д.), использования энергии рек и атома. В России ежегодно вырабатывается около 900 млрд. кВт-ч электроэнергии и большинство за счет тепловых электростанций. Они и являются основным источником загрязнения атмосферы продуктами сгорания (26,6% всех выбросов промышленности страны). ТЭЦ одновременно вызывают тепловое загрязнение атмосферы, как и прилегающих акваторий. Аналогичное засорение водоемов наблюдают и при эксплуатации гидростанций. Кроме того, затопление озелененных земель сопровождается разложением растительности с соответствующими химическими выделениями.

Черная и цветная металлургия оказывает не менее сильное, чем ТЭЦ, экологическое воздействие на атмосферу, поверхностные и подземные воды. Она включает гиганты отечественной индустрии, и примерно 20—23% от общего количества выбросов в воздух, наблюдаемых в России, приходится на эту отрасль. На долю черной металлургии приходится около 5% объема используемой промышленностью свежей воды. Загрязнение же воды оценивается на уровне 7—10% от общего количества промышленных выбросов. В городах, где расположены крупные металлургические предприятия, отмечают высокие уровни загрязнения многими примесями. В воздухе особо неблагополучных городов концентрация, например сероводорода, пыли, этилбензола и диоксидов азота и серы достигает 10—150 ПДК. Особо опасны такие вещества, как свинец и ртуть. На долю цветной металлургии соответственно приходится 75 и 25% этих веществ в общем объеме промышленных выбросов. Степень улова отходов в отрасли довольно низка. Например, от диоксидов серы выбросы очищаются только на 23%.

Крупные рудодобывающие комбинаты являются самыми мощными источниками загрязнения литосферы и нарушения природного ландшафта как по интенсивности, так и по разнообразию загрязняющих веществ. Это является следствием открытого способа добычи минерального сырья, который преобладает в отрасли. Ежегодно образуются отвалы металлургических шлаков. Они служат источником выделения вредных для человека веществ, переносимых вместе с пылью.