Экология городов

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Уфимский  государственный нефтяной технический  университет 
 
 
 
 
 
 

Кафедра прикладной экологии 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

На  тему: «Экология городов» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Содержание 

1. Введение (общие экологические проблемы городов)
2. Экологическая ситуация в городах Башкортостана
3. Состояние воздушного бассейна
4. Пути решения проблемы загрязнения воздушного бассейна
5. Шумовое загрязнение
6. Зеленые насаждения в городах
7. Проблемы городских отходов и пути их решения
8. Заключение
 

1. Введение (общие экологические проблемы городов)

            Каждый крупный  регион, представляющий собой территорию с определенными природными условиями и конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения с экологической точки зрения. Важность регионального экологического анализа заключается в том, что его результаты имеют большое прикладное значение (проблемы региона “ближе” человеку, нежели проблемы страны, континента или планеты). Помимо этого экологическое состояние регионов в конечном счете определяет и глобальное состояние природных компонентов.

      Экологические проблемы городов, главным образом  наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и 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.

      Круговорот  вещества и энергии в городах  значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли – 180 Вт/м², доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м². В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м² (Манхэттен).

      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% солнечной радиации и скорости ветра.

При малой  подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы  в 250-400м, а контрасты температуры  могут достигать 5-6^°С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному 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 1м² 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.

      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 отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв 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, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения. 

2.Экологическая  ситуация в городах  Башкортостана

                 ^{Проблемы экологической  безопасности Уфы  и Стерлитамака  понятны     многим, ибо экологическая ситуация почти во всех российских                   индустриальных городах аналогична. Уфа и Стерлитамак сконцентрировали многоотраслевую производственную структуру, перенасыщенную техногенно-опасными объектами. На территории городских земель располагаются крупнейшие промышленные предприятия химии и нефтехимии, энергетики и машиностроения, строительного комплекса и ряда других. Стерлитамак является                   экологически неблагополучным и входит в число лидирующих   городов России по суммарному количеству выбросов вредных   веществ в атмосферу и сбросов загрязненных веществ в водоемы.  Уфа лишь в последние три года не входит в число экологически     неблагополучных городов, но далеко от этого списка не отошла. Обострение экологической ситуации в Уфе выпало на конец 80-х и   начало 90-х годов прошлого столетия. Поэтому правительством  СССР принято известное горожанам постановление № 556, закрыт   ряд “грязных” производств. В связи с общественно-политическими событиями 90-х годов вопросы разрешения экологических проблем   и улучшения окружающей среды со временем перенесены на “плечи”   республики и города. Тяжела ноша. Но город продолжает  осуществлять природоохранные мероприятия с привлечением   бюджетных средств и средств предприятий. Экономика Уфы на сегодня имеет тенденцию устойчивого развития.  Но при этом растут и темпы загрязнения окружающей среды. Общий выброс вредных веществ 525 природопользователей составляет   339,7 тыс. тонн в год.  Очистные сооружения не позволяют снизить уровень высокого и  экстремально высокого загрязнения водоемов. Ежегодно в водные  объекты сбрасывается более половины всего объема сточных вод    по республике. Очистные сооружения, построенные более 30 лет назад, требуют модернизации, внедрения новых технологий   очистки. Накоплено 180 тысяч тонн неутилизированного осадка. Система канализации является основным источником загрязнения  водных объектов, через которую сбрасывается 152,18 млн м3   загрязнённых сточных вод и предприятиями теплоэнергетики —135,2 млн м3.}

                  ^{Проблема очистки  сточных вод разрешима путем реконструкции и                   расширения третьей очереди городских сооружений канализации при финансовой поддержке федеральных органов власти. Строительство объекта осуществляется с 1990 года и сегодня   практически заморожено. Ежегодно более 200 тыс. тонн отходов складируются на  территории предприятий Уфы и свыше 300 тыс. тонн вывозится на городскую свалку. Лишь небольшая часть отходов утилизируется и    перерабатывается с последующим использованием в качестве  вторичных материалов. Но проблема захоронения и утилизации                   бытовых и промышленных отходов города остается напряженной. В                   сложившейся ситуации миллионному городу необходим завод по                   переработке твердо-бытовых и промышленных отходов с                   современными и передовыми технологиями, отвечающий требованиям                   природоохранного законодательства. Проектирование и строительство завода, по предварительным расчетам, составит  300 млн рублей и реализация проекта возможна за счет средств федерального бюджета. Обострение экологических проблем в Стерлитамаке произошло в   середине 80-х годов. Совет Министров СССР постановлением от 14    июля 1987 года № 781 “О первоочередных мерах по охране окружающей среды в городах Октябрьском и Салавате Башкирской   АССР” определил централизованное финансирование природо-охранных мероприятий как в производственной, так и в  социальной сферах. Указом Президента Российской Федерации от  27 февраля 1992 года № 197 “О неотложных мерах по стабилизации   экономики, развитию социальной сферы и охране окружающей среды   Республики Башкортостан” необходимость продолжения осуществления мер по постановлению № 781 была подтверждена. Но     город так и не получил денежных средств из Москвы. Почти пятнадцать лет медленно, но планомерно за счет средств предприятий и скудных бюджетных средств финансируются   намеченные и так необходимые природоохранные мероприятия. Хотелось бы остановиться на некоторых мероприятиях, которые не исполнены и их реализация возможна лишь при участии  федерального центра. Тем более, что развитие межбюджетных   отношений имеет тенденцию к централизации финансовых ресурсов  в федеральном центре. Соответственно, в городах не остается    достаточного объема финансовых средств для разрешения всех   проблем по обеспечению экологической безопасности населения.   Состояние атмосферного воздуха вызывает особую озабоченность   горожан. Выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта в 2000 году составили 93971 тонну. На улучшение качества атмосферного воздуха должна повлиять южная объездная дорога, строительство которой     затягивается. Проект дороги имеется. Существующая городская система контроля загрязненности  атмосферного воздуха не отражает ее истинного состояния.}

                  ^{Необходима современная  система автоматизированного  контроля и                   наблюдения за  состоянием загрязнения  атмосферы из 11 станций                    (АСКЗА). Работа по  ее созданию уже  ведется. Построены  три   станции. Автоматизированные системы экологического контроля станут инструментом экологического мониторинга повседневной  работы. Промышленные предприятия города строились несколько  десятилетий назад в иной эпохе, без учета мер экологической   безопасности. Указанные предприятия являются наследием   прошлого нашего государства. Сегодня им необходимо оказать                   помощь, в конечном итоге населению города, в реализации                   невыполненных мероприятий по постановлению № 781. В частности,                  по «Автоприбор»  следует завершить строительство третьей очереди сооружений для биологической очистки сточных вод и метантенков (отстойников) для обработки осадков сточных вод. Продолжение строительства БОС (биологических очистных  сооружений), прежде всего, необходимо городу, поскольку здесь очищаются 90% городских стоков. Действующее БОС перегружено, работая сверх предусмотренной мощности.}

3. Состояние воздушного  бассейна

     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 агентов, 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.

     Существенной  особенностью крупных городов с  населением более 500 тыс. человек является то, что с увеличением территории города и численности его жителей в них неуклонно возрастает  дифференциация концентраций загрязнения в различных районах. Наряду с невысокими уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко увеличивается в зонах крупных промышленных предприятий и, в особенности в центральных районах. В последних, несмотря на отсутствие в них 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. При анализе процессов загрязнения атмосферы городов весьма существенно различие между загрязнениями, производимыми стационарными и мобильными источниками. Как правило, с увеличением размера города доля мобильных источников загрязнения (в основном автотранспорта) в общем загрязнении атмосферы возрастает, достигая 60 и даже 70%.

     Существующие  соотношения между стационарными  и мобильными источниками загрязнения атмосферного воздуха в значительной мере определяют его характер.

     Рассмотрим  вначале основные стационарные источники  выбросов в атмосферу. От 60% до 96% эмиссии вредных веществ приходится на производство энергии.

       Таблица 1. Выбросы в атмосферу электростанцией мощностью 1000МВт в год (в тоннах).

       Конечно, по сравнению с энергетикой глобальное загрязнение посредством химической промышленности невелико, но это тоже достаточно ощутимое локальное воздействие. Большинство органических полупродуктов и конечная продукция, применяемая или производимая в отраслях химической промышленности, изготавливается из ограниченного числа основных продуктов нефтехимии. При переработке сырой нефти или природного газа на различных стадиях процесса, например, перегонке, каталитическом крекинге, удалении серы и алкилировании, возникают как газообразные, так и растворенные в воде и сбрасываемые в канализацию отходы. К ним относятся остатки и отходы технологических процессов, не поддающиеся дальнейшей переработке.

     Газообразные выбросы установок перегонки и крекинга при переработке нефти в основном содержат углеводороды, моноксид углерода, сероводород, аммиак и оксиды азота. Та часть этих веществ, которую удается собрать в газоуловителях перед выходом в атмосферу, сжигается в факелах, в результате чего появляются продукты сгорания углеводородов, моноксид углерода, оксиды азота и диоксид серы. При сжигании кислотных продуктов алкилирования образуется фтороводород, поступающий в атмосферу. Также имеют место неконтролируемые эмиссии, вызванные различными утечками, недостатками в обслуживании оборудования, нарушениями технологического процесса, авариями, а также испарением газообразных веществ из технологической системы водоснабжения и из сточных вод.