13.2. Экологическая обстановка в городских агломерациях и промышленных центрах

Рост городов - характерная черта XX в. Города оказывают многообразное воздействие на окружающую среду. Элементы почвенно-растительного покрова в них заменены техногенным покровом. Характер функционирования последнего определяется его социально-производственным назначением. Осуществляемый в результате массоэнергообмена выход в окружающую среду всегда имеет характер источника загрязнения. Изменения основных параметров окружающей среды под воздействием техногенного покрова Владивостока показаны на рис. 13.2.

Влияние очагов загрязнения распространяется далеко за их пределы. Миграция загрязняющих веществ канализируется в определенные векторы воздействия - по ветру, по склону, по течению. В условиях Владивостока, например, наиболее существенным направлением является вектор "вниз по склону". В результате наиболее напряженная экологическая обстановка создается в береговой зоне моря, являющейся по сути коллектором загрязняющих веществ со всей площади водосбора, на которой расположен портово-промышленный комплекс (рис. 13.3).

Загрязнение атмосферы в городах характеризуется объемом и составом соединений, выбрасываемых промышленными и коммунальными предприятиями. В табл. 13.3 приведены количества токсичных элементов, поступающих в атмосферу Владивостока. Пылевые выбросы оседают на землю. Очень показательны данные о загрязнении снежного покрова (рис. 13.4).

На площади крупных городов резко меняются гидрогеологические условия. Застройка и асфальтирование территории изменяют величину инфильтрации атмосферных осадков. Утечки из подземных коммуникаций повышают уровень грунтовых вод, что приводит к подтоплению территории и затоплению подвалов зданий. Над теплотрассами температура грунтов повышается до 25-30 °С. Наблюдениями на территории Москвы за 150 лет установлено, что температура почвы в среднем увеличивается на 0,1 °С за 10 лет. За счет различных источников теплоты температура воздуха в крупных городах на 1-2 °С выше, чем в окружающей местности. Повышение температуры почвы и грунтовых вод способствует развитию в них микрофлоры, что повышает агрессивность грунтовых вод по отношению к строительным материалам и грунтам, делает их опасными для человека. О характере загрязнения окружающей среды сбросовыми водами различных промышленных предприятий Владивостока дает представление табл. 13.4.

Таблица 13.3. Количество соединений токсичных элементов, поступающих в атмосферу от промышленных предприятий Владивостока, по Н. В. Поздеевой

Источник	Оксиды	Выброс, т/год
Энергетическое хозяйство (на жидком топливе)	Ванадия	54,7
Судостроительня промышленность (с учетом котельных)	Цинка	1,285
	Ртути	0,481
	Марганца	0,229
	Хрома	0,187
	Никеля	0,153
	Алюминия	0,163
	Свинца	0,033
	Меди	0,023
	Кадмия	0,015
Строительная промышленность (с учетом котельных)	Железа	0,355
	Марганца	0,106
Металлообрабатывающая промышленность	Хрома	0,285
	Марганца	0,135
Полиграфическая промышленность	Свинца	0,104
Легкая промышленность	Железа	0,019
	Марганца	0,001

В последние годы появляется много данных о радиоактивном загрязнении. Источники загрязнения различны: небрежно захороненные, утерянные или выброшенные после использования промышленные источники активных излучений; последствия аварий на ядерных установках; используемые в качестве строительных материалов граниты и другие природные материалы с повышенной активностью; продукты и лесоматериалы, привезенные из районов, подвергавшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС, и др.

Многие города подвержены воздействию современных геологических процессов. Активизации карстово-суффозионных и других сопутствующих процессов способствуют крупный отбор подземных вод, их химическое и тепловое загрязнение, повышающее химическую и микробиологическую агрессивность по отношению к карбонатам и сульфатам.

Оползни характерны для городов, расположенных вблизи рек и водоемов, высокие берега которых сложены глинистыми породами. Активизация оползней происходит в результате подрезки склонов и дополнительной нагрузки на грунт. В Москве, например, произошла активизация береговых оползней после расчистки русла реки, которая нарушила сложившийся базис эрозии.

Оценку экологического состояния городов производят по степени и характеру загрязнения городской среды, изменению уровня, состава подземных вод, величине и скорости проседания земной поверхности, частоте повреждений инженерных сооружений, состоянию растительного покрова и здоровья людей.

Таблица 13.4. Химические элементы (металлы) в сбросовых водах различных промышленных предприятий Владивостока, по Н. В. Поздеевой

Вид промышленности или хозяйства	Химические элементы
Судостроительная промышленность	Ni, Cu, Fe, Cr, Al, Zn, Pb, Cd
Металлообрабатывающая промышленность	Сu, Fe, Cr, Pb
Деревообрабатывающая промышленность	Ni, Zn, Cr, Al
Ремонтные предприятия	Ni, Си, Fe, Cr, Al, Zn, Pb, Cd
Энергетическое хозяйство	Сu, Fe, V
Городское хозяйство	Cr

В связи с быстрым ростом населения больших городов пригородные леса испытывают все большую рекреационную нагрузку. Ю. А. Исаков и др. (1986) выделяют пять основных стадий рекреационной дигрессии лесных сообществ:

I. Воздействие на экосистему минимальное, не нарушающее ее структуру. Подстилка не нарушена. Подрост многочисленный, разновозрастный.

II. Воздействие слабое. Намечаются тропинки, занимающие не более 5 % площади. Подстилка слабо нарушена. Начало проникновения опушечных видов трав под полог.

III. Воздействие умеренное. Выбитые участки занимают до 10-15 % площади. Подстилка сильно нарушена. Значительно уменьшена ее мощность. Наблюдается увеличение освещенности в связи с изреживанием верхнего полога, подроста и подлеска, а также внедрение луговых и сорных видов трав.

4. Воздействие интенсивное. Лесная экосистема преобразуется в куртинно-полянный комплекс, в котором сочетаются лесные и луговые участки. Выбитые участки занимают до 60 % площади.

5. Выбитые участки занимают 60-100 % площади. Сохранившиеся деревья больные или с механическими повреждениями. Подрост почти полностью отсутствует. В наземном ярусе встречаются фрагментами сорные и однолетние виды.