Сельская местность

Город

План.

Лекция 9. Антропоэкологические особенности городской и сельской местности.

Объектом изучения экологии человека служит антропоэкосистема – пространственное подразделение среды обитания человека. Появлению термина антропоэкосистема предшествовали другие понятия: антропобиогеоценоз (Казначеев, 1973), антропосистема (Реймерс, 1974).

Любая антропоэкосистема характеризуется сходством природных, социально-экономических, производственных, эколого-гигиенических, культурно-бытовых условий жизнедеятельности человека.

В свою очередь, эти условия формируют уровень здоровья, демографическое поведение, трудовые навыки, образ жизни, обычаи, экологическое сознание людей и др.

Таким образом, антропоэкосистема это - система, в которой формируются основные свойства населяющих ее людей.

Каждая антропоэкосистема обладает определенной внутренней однородностью и заметно отличается от соседних антропоэкосистем.

Типичным примером двух соседних антропоэкосистем являются город и окружающая его сельская местность.

Городская антропоэкосистема.

Город можно сравнить с единым сложно устроенным организмом, который активно обменивается веществом, энергией и информацией с окружающими его природными и сельскохозяйственными комплексами и другими городами.

Города служат центрами притяжения людских ресурсов. В них концентрируются высококвалифицированные специалисты и рабочие, научная и творческая интеллигенция хранятся огромные материальные, культурные, исторические, научные ценности. В города поступает промышленное сырье и готовая продукция, плоды сельскохозяйственного производства. Одновременно города «экспортируют» промышленную продукцию. Они выбрасывают в окружающую среду огромное количество отходов истановятся центрами техногенных биогеохимических провинций.

Фактически любой крупный город как при производстве вещества и энергии, так и при вывозе готовой продукции и своих отходов, связан со всей планетой. Химические вещества, выбрасываемые из заводских труб больших городов (например, тяжелые металлы), включаются в глобальный круговорот и выпадают на поверхность земли вплоть до ледников Антарктиды и Гренландии. Но наиболее существенное влияние города оказывают на свое непосредственное окружение.

Развитие городов способствует увеличению доли городского населения, росту значения городов в жизни общества, распространению городского образа жизни.

При изучении проблем городов большое значение имеет исследование экологического, медицинского, культурного, технического аспектов.

- экологический - концентрация большого числа факторов, вредных для человека и природы, на территориях с высокой плотностью населения;

- медицинский – увеличение числа заболеваний, связанных с городским образом жизни (появление так называемых болезней цивилизации) при достаточно хорошо развитой системе здравоохранения;

Актуальные проблемы современных городов.

Для описания города как антропоэкосистемы необходимо рассматривать факторы городской среды, влияющие на жизнедеятельность населения и ответные реакции населения на воздействие этих факторов. В это заключается системность подхода к изучению проблем городов.

При этом необходимо иметь в виду, что условия проживания людей в различных типах городов существенно различаются между собой. Так, жизнь в городе с населением в 50 тыс. человек, специализирующемся на переработке продуктов сельского хозяйства, во многом близка к жизни в сельской местности. В то же время небольшой город, обслуживающий предприятие цветной металлургии, обладает всеми недостатками большого индустриального центра, но лишен его преимуществ.

При оценке степени антропоэкологической комфортности города необходимо учитывать:

- уровень социального благополучия (бюджеты семей, обеспеченность жильем, использование сферы услуг, учеба детей, состояние здоровья, качество медицинского обслуживания и социального обеспечения и др.);

- степень экологической безопасности;

- правовая защищенность;

- занятость и удовлетворенность работой (характер и сфера занятости, условия труда, взаимоотношения на работе, транспортная или пешеходная доступность к месту работы и др.);

- наличие условий для полноценного отдыха и восстановления сил;

- степень полноты информационного обеспечения и др.

Структура города и его застройка.

Любой город состоит нескольких разных по назначению зон. Во-первых, это зона жилой застройки, которую называют также селитебной Во-вторых, промышленная зона - территория, где размещаются теплоэнергетические станции и промышленные предприятия, автобазы, складские помещения, подъездные пути. Промышленные зоны обычно отделены от жилой застройки санитарно - защитными зонами. Важная часть городской территории - зеленые или садово-парковые зоны. Окружены города лесопарковым поясом, который клиньями проникает в жилую застройку.

Эколого-гигиенические требования к застройке городского микрорайона предусматривают: создание благоприятного микроклимата, защиту от транспортного шума, загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами транспорта, организацию полноценного обслуживания жителей учреждениями культурно-бытового назначения и коммунальными объектами; благоустройство и озеленение территории, централизованное водоснабжение, канализацию и удаление бытовых отходов.

Микроклимат города.

На жизнедеятельность населения большое влияние оказывает микроклимат, который во многом обусловлен характером инсоляции (инсоляция - облучение земной поверхности солнечной радиацией всех видов, оказывающее световое, тепловое и бактерицидное воздействие).

Величина инсоляции зависит от многих факторов. В равнинных ландшафтах солнечные лучи отражаются горизонтальной поверхностью, а в городе – сложной системой различно ориентированных плоскостей зданий и сооружений. В городах эти плоскости поглощаю т часть энергии.

Попаданию на землю лучистой энергии солнца препятствуют твердые взвешенные частицы в атмосфере. Они поглощают энергию, что приводит к повышение температуры воздуха.

Повышению температуры воздуха в городах способствуют и другие факторы. В городе дождевая вода стекает в ливневую канализацию, следовательно, не отнимает тепло в результате испарения. Твердые частички, присутствующие в городском воздухе также замедляют отдачу тепла. Повышению температуры воздуха в городе способствует также тепло жилых домов, предприятий, трубопроводов теплофикационной системы и др.

Вследствие этого среднегодовая температура в городах примерно на 1,5⁰ выше, чем в малонаселенной местности. Холодных и морозных дней в городе значительно меньше.

Известно, что водяной пар ослабляет солнечные лучи в 10 раз, а городской туман — в 40-120 раз больше, чем сухой воздух. Если бы физическими или химическими методами удалось устранить содержащиеся в воздухе частицы, рассеивающие солнечный свет, то инсоляция в городах увеличилась бы на 15—20 %.

Количество осадков в городах на 10 % больше, чем в незастроенной местности.

Загрязнение среды обитания горожан.

Одна из наиболее сложных проблем современных городов - загрязнение и деградация окружающей среды. Загрязнение атмосферного воздуха неблагоприятно влияет на население и все городские объекты.

Кислотные дожди и агрессивные химические соединения в приземном слое атмосферы приводят к разрушению бетонных конструкций, ускорению коррозии металлических покрытий.

Загрязнение воздуха оказывает неблагоприятное эстетическое воздействие. Население жалуется на быстрое загрязнение стекол, мебели, гибель комнатных растений, неприятный запах, невозможность проветривания жилищ и т.д.

От загрязнения воздуха сильно страдает городская растительность. Пыль закупоривает поры листьев, затрудняет фотосинтез, листья желтеют, рост деревьев задерживается, они легко погибают от вредителей и болезней. Наиболее губительное действие на зеленые насаждения оказывает диоксид углерода. Очень чувствительны к загрязнению атмосферного воздуха хвойные и плодовые деревья, более устойчивы липа, ясень, тополь.

С частичной гибелью зеленых насаждений устраняется естественный фильтр, очищающий воздух, так как на листьях растений осаждаются взвешенные частицы и сорбируются газообразные примеси. Гибель растений лишает город источника кислорода и фитонцидов.

Вокруг экологически неблагополучных промышленных предприятий, выделяющих вредные вещества в атмосферу растительность намного беднее, чем в районах с незагрязненным воздухом. Часто вредное влияние выбросов на растительность обнаруживается и на значительном расстоянии от такого предприятия. В пригородных хозяйствах крупных промышленных центров отмечаются низкая урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животноводства.

Исследование овощных культур, пробы которых были отобраны на участках, расположенных в зоне действия промышленных выбросов химико-металлургических предприятий, показало, что содержание тяжелых металлов в овощах существенно превышает нормативные показатели. Так, содержание свинца в огурцах превышает ПДК в 10,6 раза, кадмия — в 16,8 раза. Максимальное содержание свинца в капусте достигало 2,6 мг/кг (52 ПДК).

Поступление веществ в города.

Для нормального функционирования города нуждаются в самых разнообразных продуктах и сырье. Город потребляет больше всего чистой воды. Для города с населением 1 млн. жителей величина потребления воды составляет 470 млн. т/год. Большая часть этой воды из города поступает в природные водотоки, но уже в виде сточных вод, загрязненных различными примесями.

В городах постоянно осуществляется сжигание топлива, которое сопровождается потреблением кислорода. Подсчеты показывают, что миллионный город потребляет в год около 50,0 млн. т воздуха.

Следующий по величине поток вещества в город - минерально-строительное сырье (до 10,0 млн. т/год), которое служит источником поступления пыли в атмосферу.

Важное техногенных потоков занимают различные виды топлива - уголь (3,8 млн. т/год), сырая нефть (3.6 млн. т/год), природный газ (1,7 млн.т/год) и жидкое топливо (1,6 млн. т/год). Каждый город - миллионер получает в год около 7 - 8 млн. т условного топлива.

В центростремительных потоках веществ, поступающих в город, важное место занимает сырье для промышленных предприятий. В зависимости от индустриальной специализации сырье может быть самым различным. Это – горно-химическое сырье, техническое растительное сырье, энергохимическое сырье.

Особое место занимают продукты, используемые в пищевой промышленности и поступающие непосредственно в продуктовые магазины, на рынки, на предприятия общественного питания.

Таким образом, в город-миллионер в год поступает около 29 млн.т (без учета воды и воздуха ) различных веществ, которые дают при транспортировке и переработке значительное количество отходов, часть из которых оказывает отрицательное воздействие на население и объекты окружающей среды. Судьба загрязняющих веществ различна. Часть из них попадает в атмосферу, другая часть вместе со сточными водами — в водоемы и подземные водоносные горизонты, еще одна часть в виде твердых отходов попадает на почву.

Атмосферные выбросы города.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха городов в индустриальных странах - автотранспорт, промышленные предприятия, тепловые электростанции. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается 200 - 250 млн. т золы, до 60 млн. т диоксида серы.

Среди источников загрязнения воздушной среды городов автотранспорт занимает ведущее место. В 150 российских городах автомобильные выбросы превалируют над промышленными (Москва – 88%, Санкт-Петербург - 71%, Краснодар -76%).

Выхлопные газы автомобилей представляют собой смесь примерно 200 соединений. В них наряду с углеводородами (неполностью сгоревшие компоненты топлива), оксидами азота и оксидом углерода содержатся альдегиды, акролеин, формальдегид, непредельные углеводороды этиленового ряда.

Из-за неполного сгорания топлива в двигателе автомашины значительная часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества, частности, бенз(а)пирен. Очень опасная часть выхлопных газов - органические соединения свинца, образующиеся в результате добавления к бензину антидетонатора – тетраэтилсвинца.

Среди загрязнений воздушной среды городов особое место принадлежит диоксиду серы, который образуется в результате сжигания жидкого и твердого топлива. Степень загрязнения атмосферы зависит от качества и вида топлива и оборудования тепловых электростанций.

Много пылеобразующих веществ выбрасывают в атмосферный воздух металлургические заводы. Пыль металлургических заводов состоит из триоксида железа и триоксида алюминия.

Существенное загрязнение воздушной среды вызывают предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в состав их выбросов входит большое количество углеводородов, сероводорода, а также стирол, дивинил, толуол, ацетон и др.

Состав промышленных и бытовых выбросов, поступающих в атмосферу от города-миллионера, весьма разнообразен. Самая большая доля среди атмосферных выбросов принадлежит воде (в виде водяного пара и аэрозоля) и углекислому газу. Следующие по массе ингредиенты в составе городских атмосферных выбросов — сернистый ангидрид (240 тыс.т ), оксид углерода (240 тыс. т ) и пыль (180 тыс.т). Максимум поступлений в атмосферу отмечается в зимние месяцы, когда на полную мощность работают тепловые электростанции и котельные.

Еще один важный компонент выбросов в приземный слой атмосферы – углеводороды (до 108 тыс. т).

Следующая группа веществ, поступающих в воздух городов, содержится в количествах на один - два порядка меньших, чем предыдущие. К этой группе относятся органические вещества (фенолы, спирты, растворители, жирные кислоты, бензол), суммарная масса которых достигает примерно 8 тыс. т. в год.

Примерно в одинаковых количествах (5 тыс. т) выбрасываются в атмосферу сероводород и хлор в сочетании с аэрозолями соляной кислоты. Около 1 тыс.т составляют ежегодные поступления в воздух сероуглерода, несколько больше поступает фторидов и аммиака. Количество выбросов свинца, ртути, мышьяка, кадмия, бен(а)пирена составляет от сотен до нескольких тонн в год. Однако именно эти вещества наиболее токсичны для человека и объектов живой природы.

В стране ведется систематическое наблюдение за загрязнением снежного покрова техногенными выбросами. Исследуются как фоновое загрязнение снежного покрова, так и загрязнение снежного покрова вокруг городов. Данные об ореолах загрязняющих веществ вокруг городов и городских агломераций представляют огромный интерес, так как наглядно демонстрируют воздействие городов на окружающие их территории, в том числе на сельскохозяйственные угодья, зоны отдыха горожан, водоемы заповедные ландшафты и т.д. Исследования ведутся с помощью искусственных спутников Земли.

Кроме атмосферных выбросов города загрязнены твердыми отходами.

Наибольшую массу среди городских отходов составляют зола и шлаки тепловых электростанций и котельных Они составляют около 16% общего количества городских отходов. Кроме того, города загрязнены строительным мусором, доля которого составляет около 5,5% всех отходов.

Особенно неблагоприятное влияние на окружающую среду оказывают концентрированные осадки стоков химических заводов.

Эти отходы неблагоприятно влияют на среду обитания людей, особенно при сжигании на свалках резины, клеенки, полимерных отходов, кожи, шерсти и др.

Сбор, вывоз и обезвреживание бытовых и промышленных отходов имеют не только эстетическое и хозяйственное, но и большое санитарное значение. Эти отходы могут быть опасны для здоровья человека, они неоднократно служили источником инфекционных болезней, а в отдельных случаях — эпидемий.

В мусоре размножаются грызуны и их паразиты, а также различные виды мух. В последние годы на городских свалках обитают стаи одичавших собак, которые могут стать источником различных инфекционных заболеваний, вплоть до бешенства. Дело в том, что свалки на границе города и пригородных лесов привлекают лисиц - возможных хранителей вируса бешенства

Обезвреживание синтетических материалов стало мировой проблемой, так как некоторые из них (например, пластмассы) при сгорании сильно загрязняют окружающую среду, а при захоронении на свалках оказываются устойчивыми к процессам самоочищения почвы.

При хорошей организации дела количество отходов можно уменьшить почти на 50% (пищевые отходы, бумага, картон, металлы, пластмасса, текстиль), если компоненты мусора сразу отсортировывать и отправлять на повторную обработку.

Дата добавления: 2014-01-07