1. Экологические проблемы крупных городов

Первые города появились 5500 лет тому назад, но ещё в 1800 году городские жители составляли лишь 17% населения земного шара и проживали примерно в 50 крупных городах с числом жителей 100 тыс. человек и более. В 1850 году на долю горожан приходилось уже 12,6%о населения земного шара. За 70 лет нашего столетия общая численность населения мира увеличилась в 2,5 раза, а население городов в 7 раз. До середины XX столетия наиболее быстрыми темпами росло население небольших городов, но в последнее время имеется явная тенденция к концентрации его в крупных городах. В начале XX века в мире насчитывалось 360 городов с населением более 100 тыс. жителей в каждом, в 1960 году – 1500 городов, а в 1070 году – около 2000. В том же XX веке увеличились темпы появления городов – «миллионеров». В середине ХГХ века их было 4, в 1920 году – 25, в 1950 году – 90, в 1960 году -140 и в 1970 году – свыше 150...». Происходит не только рост и развитие отдельных городов, но и появляются гигантские скопления городов – мегаполисы. Первый мегаполис сложился на Атлантическом побережье США. Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.

Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1939 -1979 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних – в 3 и малых – в 2 раза.

Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах, в том числе и у нас в России. Помимо крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся города, примером может служить Москва. Кузбасс и другие. Лишь в самое последнее время несколько снизились темпы роста больших городов.

Круговорот вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли -180 Вт/м2, доля антропогенном энергии в нем – 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40 Вт/м2.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70°/ газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20%о солнечной радиации и скорости ветра.

При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400 ч, а контрасты температуры могут достигать 5-6^оС. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенном загрязнению, туманам и смогу.

Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1ч2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников. Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а, кроме того, загрязнены на значительную глубину.[4]

Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций – парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми опходами. вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность ночи способствует водной и ветровой эрозии.

Растительный покров городов обычно практически полностью представлен '"культурными насаждениями" – парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях и постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.

Крупный город чаще всего развивается из мелкого населённого пункта, проходя стадию среднего города, или оставаясь на ней. Все они оставили свой отпечаток, «составив сложную мозаику различных местообитаний».

Экологическое своеобразие их зависит от форм использования, которые в разных городах могут быть сходны, поэтому есть смысл разговаривать о характерных городских биоценозах, отличающихся от естественных. Наиболее характерным для городского ландшафта являются строения, сравнимые по своей структуре со скальным ландшафтом. «Своеобразие заключается в их относительно высокой температуре на освещенных стенах, которая может сохраняться длительное время, и в защищённости от ветра. Для некоторых растений и животных такие условия оказались вполне благоприятными.

Так что город – набор своеобразных местообитаний, некоторые из них даже более привлекательны для животных, чем естественные. Поэтому здесь формируются своеобразные сообщества животных и растений».

Состояние здоровья городского населения определяется разными причинами. К числу наиболее важных причин относится состояние среды обитания человека в городе». Естественное состояние воздушной среды напрямую зависит от деятельности человека.

Основных составляющих две:

1. Атмосфера включает состав атмосферы и совокупность природных факторов, влияющих на природную динамику атмосферы. В составе атмосферы прежде всего стоит обращать внимание на баланс кислорода и углекислого газа как основных факторов жизнеобеспечения на планете. Из других компонентов атмосферы можно выделить азот с окислами, инертные газы и некоторые другие примеси. Атмосфера постоянно испытывает на себе влияние ряда природных факторов, обеспечивающих состояние «динамической стабильности.

2. Человеческая деятельность, т.е. факторы, влияющие на динамику атмосферы:

- Климатические (погодные, солнечная радиация, сезонные, атмосферные явления);

- Общая запылённость атмосферы, зависящая от погодных факторов;

- Характер ландшафта, определяющий локальное состояние атмосферы;

Радиоактивный фон, природными элементами которого является естественная радиоактивность Земли, интенсивность космического излучения, воздействие активного Солнца.

Одной из основной характеристик современного города является возрастающее количество термической энергии, образующейся при сгорании твёрдого, жидкого или газообразного топлива.

Загрязнители атмосферы следует разделить на группы:

- зола. Часть твёрдых топлив, выбрасываемых через дымовые трубы, увлекаемая газами различного химического состава, с преобладанием газом неорганического типа с углеродными фракциями (продукты неполного сгорания).

- газы. Происходит выброс сернистого ангидрида, окиси углерода, окиси натрия, двуокиси азота, альдегидов, углеводородов.

- копоть (невоспламеняемая) – субмикронные частицы с низкой «массой».[1]