Экологические проблемы современных городов

     1. Загрязнение атмосферы  города

     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 факторов, 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.

     Наряду  с невысокими уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко увеличивается в  зонах крупных промышленных предприятий  и, в особенности в центральных  районах. В них, несмотря на отсутствие 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.

     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 более 200 веществ и соединений, обладающих токсическим действием. Среди них следует выделить соединения тяжелых металлов и некоторые  углеводороды, особенно бензапирен, обладающий выраженным канцерогенным эффектом.

     Несомненно, что в ближайшем будущем загрязнение  воздушного бассейна городов автомобильным  транспортом будет представлять наибольшую опасность. Это объясняется  главным образом тем, что в  настоящее время еще не существует кардинальных решений данной проблемы, хотя нет недостатка в отдельных  технических проектах и рекомендациях.

     Результатом загрязнения атмосферы становится такое характерное для множества  крупных городов явление, как  фотохимический туман (смог).

     Характеризуя  загрязнение воздушного бассейна города, необходимо упомянуть о том, что  оно подвержено заметным колебаниям, вызываемым как погодными условиями, так и режимом работы предприятия  и автотранспорта.

     Для городов, расположенных в различных  климатических зонах и находящихся  в специфических ландшафтных  условиях, характерны различные типы критических ситуаций, во время которых  загазованность атмосферы может  достигать критических значений, но во всех случаях они связываются  с продолжительной безветренной погодой.

     Загрязнение атмосферного воздуха является самой  серьезной экологической проблемой  современного города, оно наносит  значительный ущерб здоровью горожан, материально-техническим объектам, расположенным в городе (зданиям, объектам, сооружениям, промышленному  и транспортному оборудованию, коммуникациям, промышленной продукции, сырью и  полуфабрикатам) и зеленым насаждениям.

     2. Загрязнение водного  пространства

     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.

     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.

     Поверхностные стоки городов всегда имеют повышенную кислотность. Если под городом располагаются  меловые отложения и известняки, проникновение в них закисленных вод неизбежно приводит к возникновению антропогенного карста.

     Пустоты, образующиеся в результате антропогенного карста непосредственно под городом, могут представлять серьезную угрозу для зданий и сооружений, поэтому  в городах, в которых существует реальный риск его возникновения, необходима специальная геологическая служба по прогнозу и предотвращению его  последствий.

     3. Шумовое загрязнение  города

     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.