Экологические проблемы современных городов на примере Москвы

   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 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.

   Среди источников загрязнения Москвы на первом месте стоят выхлопные газы автотранспорта. Экологический мониторинг в Москве осуществляют 39 автоматических стационарных станций, контролирующих уровень загрязнения воздуха. Контролируется содержание в воздухе 22 загрязняющих веществ.

   К наиболее экологически чистым районам Москвы относятся Крылатское, Куркино, Митино, Строгино и Ясенево. Самыми экологически неблагоприятными являются районы, прилежащие к автомагистралям города, а также центр и юго-восток Москвы.

   В воздухе Москвы повышено содержание бензпирена, диоксида азота, фенола и формальдегида. Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха отмечается вблизи крупных автомагистралей и промышленных зон, особенно в восточной и юго-восточной части города.

   Наивысший уровень загрязнения воздуха в Москве наблюдается в районах Капотня, Люблино, Марьино — из-за расположенного в черте города Московского нефтеперерабатывающего завода. Минимальный уровень загрязнения в Крылатском и в Серебряном бору.

   Загрязнение атмосферного воздуха в Москве привело к постоянному росту аллергических и астматических заболеваний у детей и высокой смертности среди пожилых людей в периоды летнего смога.

   Большой вклад в обострение экологических проблем города вносят водители как легкового, так и грузового транспорта. Они зачастую выезжают на газоны и паркуются на них, а затем разносят частицы грунта по улицам. Автовладельцы экономят на нейтрализаторах выхлопных газов, на качестве топлива. Это является одной из существенных причин того, что Москва признаётся самой грязной столицей Европы и занимает 14-е место по уровню загрязнённости среди столиц мира.

   Другой причиной ухудшения состояния воздуха в городе является слабо осуществляемый контроль за качеством нефтепродуктов, в том числе моторного топлива.

   Существенно сказывается резкое ухудшение технического состояния подвижного состава всех автобусных парков города, а также плохое качество дорог, низкие темпы дорожно-строительных работ, в результате чего пропускная способность более чем 80% улиц и магистралей центра города исчерпана почти полностью, и как следствие - резко возросли концентрации оксида углерода и оксидов азота в атмосфере города.

   В южном, юго-восточном и восточном административных округах размещаются предприятия, вносящие наибольший вклад в загрязнение атмосферы Москвы (ЗИЛ, Московский коксогазовый завод, АЗЛК, предприятия "Асфальтобетон", "Изолит", "Кулон", "Элма" и многие другие). Многие из них имеют литейное и лакокрасочное производства, гальванические цеха, свои ТЭЦ. Помимо газообразных выбросов в воздух попадают значительные количества мельчайших частиц опасных для здоровья человека тяжелых металлов.

   Среди стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха города Москвы наибольший объем выбросов дают предприятия энергетики, являющиеся главными поставщиками оксидов азота и пыли (зола) в атмосферу города.

3.2. Состояние водного бассейна города Москвы.

   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.

   Основным источником водоснабжения в Московском регионе служат поверхностные воды. Московский регион имеет густую гидрографическую сеть, включающую более 2-х тысяч рек, речек и ручьев, множество озер и водохранилищ. Не считая Волги, которая заходит в пределы северной части Московской области небольшим отрезком, в Подмосковье протекают три главные реки: Ока в среднем течении, Клязьма и Москва. Клинско-Дмитровская гряда является важным водоразделом, разделяющим реки области на два основных бассейна: волжский (15% площади региона) и окский (85% площади региона); к последнему принадлежат бассейны рек Москвы и Клязьмы.

   Поверхностные воды города Москвы включают реку Москву и более 70 малых рек и ручьев общей протяженностью 165 км. Полностью открытое русло, кроме самой реки Москвы, имеют ее притоки - Яуза, Сетунь, Сходня, Раменка, Очаковка, Ичка, Чечера. Остальные реки частично или полностью заключены в коллекторные системы и служат для отведения поверхностного стока с территории города, что отрицательно сказывается на качестве их воды.

   Большинство как поверхностных, так и подземных вод в Московском регионе не соответствуют стандартам качества питьевой воды, принятым как в нашей стране, так и за рубежом и поэтому требуют применения дополнительной очистки и обеззараживания.

   По данным научных исследований, для подземных вод в Московском регионе характерна повышенная концентрация солей щелочности и жесткости, а также фтора, сульфатов, хлоридов, стронция, бария, натрия, калия, железа, марганца, кадмия (данные исследований МосводоканалНИИпроект). Подземные воды, залегающие на глубине менее 100 м, нередко оказываются загрязненными пестицидами, биогенными элементами, алюминием, имеют место случаи бактериального и паразитологического загрязнения.

   В этих условиях все более актуальным становится вопрос выбора устройств и технологий, обеспечивающих оптимальную очистку и обеззараживание воды, для чего в первую очередь необходима подробная оценка качества источника водоснабжения.

   Формирование расхода и качества воды в реках на территории г. Москвы является сложным процессом и находится под воздействием многочисленных природных и антропогенных факторов.

   Основным природным процессом формирования стока является смешение вод, участвующих в питании реки, то есть атмосферных, почвенных, грунтовых и подземных вод, которые выщелачивают ряд макро- и микроэлементов при взаимодействии с почвами и породами. В результате создается определённый состав речной воды, отражающий весь комплекс климатических, географических, гидрологических и гидрохимических факторов, характерных для площади водосбора реки.

   К антропогенным источникам поступления стока в речные воды относятся бытовые, промышленные, поверхностные (ливневые и талые) и дренажные сточные воды, дымы и газы, растворяющиеся в атмосферных осадках, сельскохозяйственные стоки, результаты рекреационной деятельности и т. д.

   На качество поступающей в город воды реки Москвы и её основных притоков оказывает влияние комплекс хозяйственной деятельности на территориях Московской, Смоленской и Тверской областей, поэтому уже на входе в город качество воды не соответствует нормативам рыбохозяйственного водопользования по многим показателям.

   В черте города происходит дополнительное загрязнение реки за счёт сбросов промышленных и ливневых сточных вод, недостаточно-очищенных сточных вод после станций аэрации, неорганизованного поверхностного стока с селитебных территорий.

   Контроль за источниками загрязнения водоемов города, осуществляемый Госинспекцией Москомприроды, позволил установить следующее. По сравнению с предыдущими годами гидрохимический состав воды реки Москвы и ее притоков по отдельным показателям улучшился, по большинству остался стабильным, по ряду показателей ухудшился.

   Наиболее напряженным участком реки Москвы в черте города остается район сброса сточных вод городских станций аэрации (юго-восточный округ). Гидрохимический режим малых рек Москвы не соответствует установленным нормативам по нефтепродуктам, железу, фосфатам, азотистым соединениям, меди. Установлено. Что наибольшее количество загрязняющих веществ из обследованных притоков Москвы-реки приносят Яуза, Филька, Пресня, Котловка, где фиксируются специфические загрязнения.

  Основные источники загрязнения водоёмов города

   Таким образом, можно  выделить основные источники загрязнения водоемов города. Прежде всего это городские станции аэрации. В силу своей маломощности и применяемых технологий не справляющиеся с задачей полной очистки огромных объемов стока многомиллионного промышленного города и сбрасывающие свои недостаточно очищенные сточные воды в реку Москву.

   Следующим источником загрязнения реки является поверхностный сток с промплощадок. Поверхностный сток с территории города формируется за счет талых снеговых и дождевых вод, а также поливомоечных вод. Поверхностный сток с территории города не очищается от загрязнений и напрямую попадает в водные объекты, неся с собой большое количество органических, взвешенных веществ и особенно нефтепродуктов.

   Особенно много загрязнений поступает с поверхностным стоком в зимне-весенний период - со сбрасываемым в реку снегом. Применяемые в Москве противогололедные песко-солевые смеси обусловливают высокие концентрации хлоридов и необходимость проведения последующих дноуглубительных работ по расчистке русла реки и утилизации извлеченного донного грунта.