Курсова робота
“Екологічні проблеми народонаселення”
ЗМІСТ
1. Преобразование и сохранение естественной среды обитания человека
2. Общие тенденции в экологической обстановке
3. Вплив діяльності людини на біосферу.
3.1. Екологія міст
3.1.1. Загальні екологічні проблеми міст миру.
3.1.2. Екологічні проблеми Москви
3.1.3. Стан повітряного басейну
3.1.4. Вплив навколишнього середовища на здоров'я міського населення
3.1.5. Забруднення водного басейну
3.1.6. Мікрокліматичні характеристики міст
3.1.7. Зелені насадження в містах
3.1.8. Проблема міських відходів.
3.1.9. Шляхи рішення проблеми
3.2. Екологія сільськогосподарських районів
3.2.1. Загальні екологічні проблеми сільськогосподарських районів миру
3.2.2. Регіональна оцінка районів сільського господарства Росії
3.2.3. Напружена екологічна обстановка сільгоспугідь Харківської області
4. Шляхи рішення екологічних проблем
5. Висновок
6. Список використаної літератури
"ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ НАРОДОНАСЕЛЕННЯ"
ПЕРЕТВОРЕННЯ Й ЗБЕРЕЖЕННЯ ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ПЕРЕБУВАННЯ ЛЮДИНИ
Сучасні процеси, пов'язані зі збільшенням інтенсивності впливи людини на природне середовище, ріст різноманіття форм її перетворення не тільки ставлять на порядок денний дослідження необхідних гармонічних зв'язків усередині системи "суспільство - природа", але висувають як найбільш актуальну проблему збереження природного миру. Невиправданий, зайвий оптимізм, з яким не тільки практики, але й теоретики підходять до формуванню середовища перебування людини без обліку всієї її складності, приводить до невідомого раніше корінним змінамам природи, що негативно позначається як на її цінності взагалі, так і на эстетических значеннях.
Оскільки процес перетворення геобиосферы з неминучістю триває, а разом з ним відбуваються зміни, що зачіпають не тільки один або кілька видів живого, окремі пейзажі, але й глобальні, що міняють аксиологический статус природних регіонів у цілому, остільки істотно міняється эстетический вигляд планети. Руйнування, наносимые людиною эстетически коштовному природному середовищу, обумовлені розвитком нових видів виробничих процесів і активним екологічно не спрогнозированным застосуванням техніки. Разом з тим з типом, що змінився, культури й розширенням ціннісного кругозору прагнення до задоволення эстетических потреб стало, як ми вже відзначали, займати все більше місце в життєдіяльності людства. У цьому зв'язку актуальний інтерес до можливостей збереження цінностей, що втрачаються, у період науково-технічної революції й пов'язаним з ними процесом компенсації.
Широке поширення у зв'язку із проблемою збереження природи здобувають ідеї контролю навколишньої природи як форми наукового спостереження, включеного в технологію раціонального природокористування. При цьому ряд дослідників заявляють про необхідність стабілізації досягнутих найбільш позитивних результатів, закріплення оптимальних форм природопреобразующей практики, у тому числі й эстетической. У цьому зв'язку особливо актуальне завдання аналізу поняття збереження на основі діалектико-матеріалістичної методології.
Суспільство, будучи частиною глобальної системи, впливає на якісну сторону системи в цілому. Академік В.Г. Нестеров уважає, що вся історія людства являє собою повчальну характеристику його діяльності по перетворенню живої природи в умовах її розвитку. "Такий підхід людини до навколишнього середовища викликався, викликається й буде викликатися тим, - пише він, - що природа, всупереч деяким поглядам, не цілком досконала й може бути перетворена в нові, більше ефективні форми. Весь період свого існування людина прагнула змінити природу у своїх інтересах і досягав щодо цього успіхів тоді, коли умови середовища відповідали умовам існування нових видів і форм організмів".
ЗАГАЛЬНІ ТЕНДЕНЦІЇ В ЕКОЛОГІЧНІЙ ОБСТАНОВЦІ
Сьогодні важливо усвідомлювати нерозривний зв'язок природи й суспільства, що носить взаємний характер. Тут доречно згадати слова А.И. Герцена про те, що "природа не може суперечити людині, якщо людина не суперечить її законам". З одного боку, природне середовище, географічні й кліматичні особливості впливають на суспільний розвиток. Ці фактори можуть прискорювати або сповільнювати темп розвитку країн і народів, впливати на суспільний розвиток праці.
З іншої сторони суспільство впливає на природне середовище перебування людини. історія людства свідчить як про сприятливий вплив діяльності людей на природне середовище перебування, так і про пагубні її наслідки.
Немає необхідності доводити, що громадське життя перебуває в постійній зміні. Німецький філософ початку19 століття Гегель затверджувало, що суспільний розвиток є рух уперед від недосконалого до більше зробленого. Критерії прогресу - у розвитку розуму, суспільної моральності, що лежить в основі вдосконалювання всіх сторін життя суспільства.
Згадаємо відомі слова тургеневского героя Базарова: "Природа - не храм, а майстерня, і людина в ній працівник". До чого веде й уже привела ця установка сьогодні, добре відомо на конкретних фактах.
Дозвольте мені зупиниться лише на деякі з них. Ріст масштабів господарської діяльності людини, бурхливий розвиток науково-технічної революції підсилили негативний вплив на природу, привели до порушення екологічної рівноваги на планеті.
Зросло споживання в сфері матеріального виробництва природних ресурсів. За роки після другої світової війни було використано стільки мінеральної сировини, скільки за всю попередню історію людства. Оскільки запаси вугілля, нафти, газу, заліза й інших корисних копалин не поновлювані, вони будуть вичерпані, за розрахунками вчених, через кілька десятиліть. Але навіть якщо й ресурси, які постійно відновляються, на ділі швидко убувають, вирубка лісу у світовому масштабі значно перевищує приріст деревини, площа лісів, що дають землі кисень, зменшується з кожним роком.
Головний фундамент життя-ґрунту всюди на Землі деградують. У той час як Земля накопичує один сантиметр чорнозему за 300 років, нині один сантиметр ґрунту гине за три роки. Не меншу небезпека являє собою забруднення планети. Світовий океан постійно забруднюється через розширення видобутку нафти на морських промислах. Величезні нафтові плями згубні для життя океану. В океан скидаються мільйони тонн фосфору, свинцю, радіоактивних відходів. На кожний квадратний кілометр океанської води зараз доводиться 17 тонн різних покидьків суши.
Самою уразливою частиною природи стала прісна вода. Стічні води, пестициди, добрива, ртуть, миш'як, свинець і багато чого іншого у величезних кількостях попадають у ріки й озера. Сильно забруднений Дунай, Волга, Рейн, Міссісіпі, Великі Американські озера. За висновком фахівців, у деяких районах землі 80% всіх хвороб викликані недоброякісною водою.
Забруднення атмосферного повітря перевершило всі припустимі межі. Концентрація шкідливих для здоров'я речовин у повітрі перевищує медичні норми в багатьох містах у десятки разів. Кислотні дощі, що містять двоокис сірки й окис азоту, що є наслідком функціонування теплових електростанцій і заводів, несуть загибель озерам і лісам. Аварія на Чорнобильської АЕС показала екологічну погрозу, що створюють аварії на атомних електростанціях, вони експлуатуються в 26 країнах миру.
Зникає навколо міст чисте повітря, ріки перетворюються в стічні канави, усюди купи сміття, смітники, покалічена природа - така картина, що кидається в очі, божевільної індустріалізації миру.
ВПЛИВ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ НА БІОСФЕРУ
Ознакою стійкої екологічної системи є стабільність певних характеристик. Так, наприклад, екологічно стійка система Земля має постійну масу й постійну середню температуру.
Під екологічною катастрофою варто розуміти перехід системи з одного стійкого стану в інше. Наприклад, підвищення середньої температури Землі може привести до танення полярних льодів, опустыниванию ґрунтів, вимиранню певних видів флори й фауни, може бути, навіть до загибелі людства. Проте, Земля як елемент Сонячної системи, швидше за все, залишиться такий же стабільної, як і раніше. Екологічні катастрофи можуть мати різні рівні - від локальних (загибель лісу, осушення моря й т.д.) до глобальних (у масштабах Землі, Сонячної системи, Галактики й навіть Всесвіту).
Людство в процесі життєдіяльності безумовно впливає на різні екологічні системи. Прикладами таких, найчастіше небезпечних, впливів є осушення боліт, вирубання лісів, знищення озонового шару, поворот плину рік, скидання відходів у навколишнє середовище. Цим самим людина руйнує сформовані зв'язки в стійкій системі, що може привести до її дестабілізації, тобто до екологічної катастрофи.
Нижче ми розглянемо одну із проблем впливу людини на навколишнє середовище - проблему міських відходів.
Кожний великий регіон, що представляє собою територію з певними природними умовами й конкретним типом господарського освоєння, заслуговує особливого розгляду з екологічної точки зору. Важливість регіонального екологічного аналізу полягає в тім, що його результати мають велике прикладне значення (проблеми регіону “ближче” людині, ніж проблеми країни, континенту або планети). Крім цього екологічний стан регіонів в остаточному підсумку визначає й глобальний стан природних компонентів.
З обліком того, що загальне число екологічних районів дуже велико, а проблеми екології в багатьох з них аналогічні, я розглядаю два найбільш важливі типи подібних районів.
ЕКОЛОГІЯ МІСТ
Екологічні проблеми міст, головним чином найбільш великих з них, пов'язані з надмірною концентрацією на порівняно невеликих територіях населення, транспорту й промислових підприємств, з утворенням антропогенних ландшафтів, дуже далеких від стану екологічної рівноваги.
Темпи росту населення миру в 1.5-2.0 рази нижче росту міського населення, до якого сьогодні ставиться 40% людей планети. За період 1939 - 1979 р. населення великих міст виросло в 4, у середніх - в 3 і малих - в 2 рази.
Соціально-економічна обстановка привела до некерованості процесу урбанізації в багатьох країнах. Відсоток міського населення в окремих країнах дорівнює: Аргентина - 83, Уругвай - 82, Австралія - 75, США - 80, Японія - 76, Німеччина - 90, Швеція - 83. Крім великих міст-мільйонерів швидко ростуть міські агломерації або міста, що злилися. Такі Вашингтона-Бостон і Лос-анжелес-сан-франциско в США; міста Руру в Німеччині; Москва, Донбас і Кузбас у СНД.
Круговорот речовини й енергії в містах значно перевершує такий у сільській місцевості. Середня щільність природного потоку енергії Землі - 180 Вт/м2, частка антропогенної енергії в ньому - 0.1 Вт/м2. У містах вона зростає до 30-40 і навіть до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
Над великими містами атмосфера містить в 10 разів більше аерозолів і в 25 разів більше газів. При цьому 60-70% газового забруднення дає автомобільний транспорт. Більше активна конденсація вологи приводить до збільшення опадів на 5-10%. Самоочищенню атмосфери перешкоджає зниження на 10-20% сонячній радіації й швидкості вітру.
При малій рухливості повітря теплові аномалії над містом охоплюють шари атмосфери в 250-400 м, а контрасти температури можуть досягати 5-6(С. З ними зв'язані температурні інверсії, що приводять до підвищеного забруднення, туманам і зможу.
Міста споживають в 10 і більше раз більше води розраховуючи на 1 чоловік, чим сільські райони, а забруднення водойм досягає катастрофічних розмірів. Обсяги стічних вод досягають 1м2 у добу на одну людину. Тому практично всі великі міста відчувають дефіцит водних ресурсів і багато хто з них одержують воду з вилучених джерел.
Водоносні обрії під містами сильно виснажені в результаті безперервних відкачок шпарами й колодязями, а крім того забруднені на значну глибину.
Корінному перетворенню піддається й ґрунтовий покрив міських територій. На більших площах, під магістралями й кварталами, він фізично знищується, а в зонах рекреацій - парення, сквери, двори - сильно знищується, забруднюється побутовими відходами, шкідливими речовинами з атмосфери, збагачується важкими металами, оголеність ґрунтів сприяє водній і вітровій ерозії.
Рослинний покрив міст звичайно практично повністю представлений “культурними насадженнями” - парками, скверами, газонами, квітниками, алеями. Структура антропогенних фітоценозів не відповідає зональним і регіональним типам природної рослинності. Тому розвиток зелених насаджень міст протікає в штучних умовах, постійно підтримується людиною. Багаторічні рослини в містах розвиваються в умовах сильного гноблення.
Важливо розглянути екологічні проблеми великих міст більш детально й конкретно на прикладі Москви. Вичерпну оцінку екологічного стану настільки великого й складного об'єкта, як Москва, дати важко по наступних основних причинах:
оцінка повинна враховувати безліч самих різних показників по всіх районах і підприємствам, виробничим зонам, магістралям, системам зв'язку, рекреаційним площам і т.д.;
отримані відомості повинні бути систематизовані, зведені в єдину легко интерпретируемую систему;
система збору й узагальнення наявних даних поки що не має єдиний наукової концепції, розрізнена й навіть не всіма підтримується. Соціально-екологічна модель Москви - завдання майбутніх досліджень.
Узагальнені дані свідчать про складний екологічний стан Москви. Місто стрімко росте, переходить за кільцеву дорогу, зливається з містами-супутниками. Середня щільність населення 8.9 тис. чел. на 1 кв. км. Сотні тисяч джерел викидають у повітря величезна кількість шкідливих речовин, тому що часткове очищення впроваджене тільки на 60% підприємств. Особлива шкода наноситься автомобілями, технічні параметри яких не відповідають вимогам і якості повітря. Вихлопні гази автомашин дають основну масу свинцю, зношування шин - цинк, дизельні мотори - кадмій. Ці важкі метали ставляться до сильних токсикантів. Промислові підприємства дають дуже багато пилу, окислів азоту, заліза, кальцію, магнію, кремнію. Ці з'єднання не настільки токсичні, однак знижують прозорість атмосфери, дають на 50% більше туманів, на 10% більше опадів, на 30% скорочують сонячну радіацію. У цілому на 1 москвича доводиться 46 кг шкідливих речовин у рік.
Тепловий вплив збільшує температуру в місті на 3-5(З, безморозний період на 10-12 днів і безсніжний - на 5-10 днів. Нагрівання й підйом повітря в центрі викликає підтік його з окраїни - як з лісопаркового пояса, так і із промислових зон.
Витрата води в Москві на 1 жителя - близько 700 л/доба. При величезних витратах на очищення навіть водопровідна вода містить деяку кількість шкідливих з'єднань, головним чином добрив і ядохимикатов. Водні ресурси використовуються нераціонально - більше 20% води йде невикористаної. Наприклад, тільки для гоління москвич за один раз використовує до 100 літрів. У районах з лічильниками (м. Зеленоград) водоспоживання в 2-3 рази менше.
Стічні води міста на 98,6% піддаються біологічному очищенню, однак, у водойми все-таки попадає дуже багато піску, солі, подкисленной і теплої води. Дефіцит води - один з факторів стримування житлового будівництва. З 1650 головних промислових підприємств систему оборотного водопостачання мають лише 160.
У межах міста ґрунти значно відрізняються від своїх аналогів у даній природній зоні - кислих дерено-підзолистих. У першу чергу треба відзначити підвищення pH до 8-9, що пов'язане з надходженням з атмосфери карбонатів кальцію й магнію. Ґрунти збагачені також органічними речовинами, головним чином сажею - до 5% замість 2-3%. Зміст важких металів в 4-6 разів перевищує фонове.
Зелені насадження займають 30% площі міста, що дає 25-30 кв. м на людину (Париж - 6, Лондон - 7.5, Нью-Йорк - 8.6). Разом з тим насадження усередині міста мало пов'язані з лісопарковим поясом, та й останній занадто вузький - 15-20 км. Тільки з півночі Москва відносно захищена зеленим поясом. До 30-40% насаджень порушено хворобами, пригноблено й втратило здатність до самопоновлення. Лісопарковий пояс у дні відпочинку щодня приймає до 4 млн. чоловік. Ці навантаження вище припустимих.
3.5 млн. людина в Москві живуть в умовах екологічного дискомфорту, а близько 1 млн. - у районах граничного дискомфорту. Забруднення окремих частин міста по-різному. Дві третини всіх шкідливих викидів доводиться на 6 районів. Складна обстановка у кварталах уздовж Садового кільця.
Захворюваність москвичів у середньому вище, ніж по інших районах країни: поширені хвороби органів подиху, астма, різні види алергії, серцево-судинні захворювання, хвороби печінки, жовчного міхура, органів почуттів. З 94 найбільших міст миру Москва по народжуваності перебуває на 62-м, по смертності - на 70-м, по природному приросту - на 71-м місці. Виживаність дітей у багатьох столицях миру в 2-3 рази вище, ніж у Москві.
Екологія Москви тісно пов'язана із тлом, природними умовами Підмосков'я й кліматом європейської території Росії. Найважливіше значення має так званий “західний перенос” - перевага протягом року вітрів західних румбів. При цьому західні й північно-західні райони міста одержують більше свіже повітря, що додатково очищений над лісовими масивами західної частини Московської області. У східні райони Москви надходить повітря, забруднений над міською територією. У періоди переваги східних і південно-східних вітрів Москва одержує менш чисте повітря, оскільки південний схід області залесен на 25-30%, значно розораний і більше індустріальний. Північний захід столиці має більше чисті водойми, оскільки основні водотоки Підмосков'я течуть із північно-заходу на південний схід. Загальні особливості ґрунтів і рельєфу також спричиняються диференціацію екологічних умов. Північний захід Москви більше піднесений, горбкуватий, має більше важкі, глинисті й суглинні ґрунти. Це сприяє активному поверхневому змиву, горизонтальній міграції забруднення, його концентрації у водоймах і малому проникненні в ґрунти. На південно-сході більше поширення мають рівнинні піщані поверхні з малими ухилами. Тут кращі умови для вертикальної міграції забруднення, зараження ґрунтових вод.
Москва помітно впливає на прилягаючу місцевість: атмосферне забруднення поширюється на схід на 70-100 км, депрессионные лійки від забору артезіанських вод мають радіуси 100-120 км, теплове забруднення й порушення режиму опадів спостерігається на відстані 90-100 км, а гноблення лісових масивів - на 30-40 км.
Стан повітряного басейну
Для більшості великих міст характерно надзвичайно сильне й інтенсивне забруднення атмосфери. По більшості забруднюючих агентів, а їх у місті налічується сотні, можна із упевненістю сказати, що вони, як правило, перевищують гранично припустимі концентрації. Більше того, оскільки в місті спостерігається одночасний вплив безлічі забруднюючих агентів, їхня спільна дія може виявитися ще більш значним. Широко поширена думка про те, що зі збільшенням розмірів міста зростає й концентрація різних забруднюючих речовин у його атмосфері, однак у дійсності, якщо розраховувати середню концентрацію забруднень на всю територію міста, то в багатофункціональних містах з населенням більше 100 тис. чоловік вона перебуває приблизно на тому самому рівні й зі збільшенням розмірів міста практично не зростає. Це пояснюється тим, що одночасно зі збільшенням обсягів викидів, що зростають пропорційно росту чисельності населення, розширюється й площа міської забудови, що і вирівнює середні концентрації забруднення в атмосфері.
Істотною особливістю великих міст із населенням більше 500 тис. чоловік є те, що зі збільшенням території міста й чисельності його жителів у них неухильно зростає диференціація концентрацій забруднення в різних районах. Поряд з невисокими рівнями концентрації забруднення в периферійних районах, вона різко збільшується в зонах великих промислових підприємств і, особливо в центральних районах. В останніх, незважаючи на відсутність у них великих промислових підприємств, як правило, завжди спостерігаються підвищені концентрації забруднювачів атмосфери. Це викликається як тим, що в цих районах спостерігається інтенсивний рух автотранспорту, так і тим, що в центральних районах атмосферне повітря звичайно на кілька градусів вище, ніж у периферійних, - це приводить до появи над центрами міст висхідних повітряних потоків, що засмоктують забруднене повітря із промислових районів, розташованих на ближній периферії. При аналізі процесів забруднення атмосфери міст досить істотне розходження між забрудненнями, виробленими стаціонарними й мобільними джерелами. Як правило, зі збільшенням розміру міста частка мобільних джерел забруднення (в основному автотранспорту) у загальному забрудненні атмосфери зростає, досягаючи 60 і навіть 70%.
Існуючі співвідношення між стаціонарними й мобільними джерелами забруднення атмосферного повітря значною мірою визначають його характер.
Стаціонарні джерела викидають у повітря головним чином сірчистий газ (150 т у добу розраховуючи на кожні 500 тис. населення під час опалювального сезону), окисли азоту (100 т у добу при тім же розрахунку), а також деяка кількість вигарного газу, фенолів, сірчаної кислоти й інших забруднюючих речовин залежно від специфіки промислового виробництва міста й складу використовуваного в ньому палива. Відносно недавно стаціонарні джерела викидали в атмосферу значна кількість пилу різноманітного хімічного складу, але в цей час існуючі газоочистные установки затримують більше 95% всіх твердих часток, що утворяться при згорянні палива, але практично не вловлюють газовихих тридцятилітніх.
Іншою особливістю стаціонарних джерел є те, що їхні скидання в атмосферу, на відміну від мобільних джерел, відбуваються, як правило, на великій висоті, що приводить до того, що вироблені ними забруднення поширюються на великій території (залежно від висоти труб). Ці зони, накладаючись один на одного, утворять області стійких забруднень у промислових районах міста, що поширюються на висоту до 150 м і більше.
Як уже вказувалося, частка стаціонарних джерел забруднення атмосфери міст має тенденцію до неухильного скорочення, і це пояснюється не стільки ростом автомобільного парку, скільки тем, що зменшити обсяг викидів у стаціонарних джерел значно простіше, ніж в автомобілів. Воно виробляється одночасним проведенням ряду заходів: введенням центрального опалення, ліквідацією дрібних котелень, газифікацією промислового виробництва й паливно-енергетичного комплексу, установкою газоочистных систем. Важливо відзначити, що існуючі нині проекти сероулавливающих установок дозволяють уже найближчим часом перетворити великі міста в потужні джерела виробництва серосодержащих з'єднань і в першу чергу сірчаної кислоти. Так, при утилізації 90% сірчистого газу, що скидається нині в атмосферу, можна одержувати до 170-180 т сірчаної кислоти в добу під час опалювального сезону розраховуючи на місто з 500 тис. населення.
У цей час більші надії в області охорони повітряного басейну зв'язуються з максимальною газифікацією промисловості й паливно-енергетичного комплексу, однак ефект газифікації не слід перебільшувати. Справа в тому, що переклад із твердого палива на газ, звичайно, різко знижує обсяги серосодержащих викидів, але збільшує викиди окислів азоту, утилізація яких ще є технічно проблематичною. Подібна ситуація складається й при скороченні викидів вигарного газу, що є продуктом неповного згоряння палива. Удосконалюючи режими горіння, можна звести викиди вигарного газу до мінімуму, але одночасно з підвищенням температури збільшується й окислювання атмосферного азоту, що приводить до росту обсягів окислів азоту, що скидаються в атмосферу. На відміну від стаціонарних джерел забруднення повітряного басейну автотранспортом відбувається на невеликій висоті й практично завжди має локальний характер. Так, концентрації забруднень, вироблених автомобільним транспортом, швидко зменшуються в міру віддалення від транспортної магістралі, а при наявності досить високих перешкод (наприклад, у закритих дворах будинків) можуть знижуватися більш ніж в 10 разів.
У цілому викиди автотранспорту значно більше токсичні, чим викиди, вироблені стаціонарними джерелами. Поряд з вигарним газом, окислами азоту й сажею (у дизельних автомашин) працюючий автомобіль виділяє в навколишнє середовище більше 200 речовин і з'єднань, що володіють токсичною дією. Серед них варто виділити з'єднання важких металів і деякі вуглеводні, особливо бензапирен, що володіє вираженим канцерогенним ефектом.
Безсумнівно, що в найближчому майбутньому забруднення повітряного басейну міст автомобільним транспортом буде становити найбільшу небезпеку. Це пояснюється головним чином тим, що в цей час ще не існує кардинальних рішень даної проблеми, хоча немає недоліку в окремих технічних проектах і рекомендаціях.
Коротко охарактеризуємо основні напрямки рішення проблеми зменшення забруднення навколишнього середовища автотранспортом.
Удосконалювання двигуна внутрішнього згоряння.
Це технічно цілком реальний напрямок може знизити питома витрата палива на 10-15%, а також зменшити обсяги викидів на 15-20%. Безперечно, що цей шлях може стати досить ефективним у самий найближчий час, оскільки не вимагає серйозних перебудов ні в автомобілебудуванні, ні в системі обслуговування й експлуатації автомобіля. Тут варто лише врахувати те, що реальний екологічний ефект цих заходів не настільки високий, як представляється на перший погляд, оскільки, наприклад, зниження обсягів викидів вигарного газу значною мірою заповнює збільшенням викидів окислів азоту.
Переклад двигуна внутрішнього згоряння на газоподібне паливо.
Існуючий багаторічний досвід експлуатації автомобіля на пропан-бутановых сумішах показує високий екологічний ефект. В автомобільних викидах різко знижується кількість вигарного газу, важких металів і вуглеводнів, однак рівень викидів окислів азоту залишається досить високим. Крім того, застосування газових сумішей поки можливо лише на вантажних автомобілях і вимагає налагодження системи газозаправочных станцій, тому можливості даного рішення в цей час ще обмежені.
Переклад двигуна внутрішнього згоряння на водневе паливо часто рекламується як чи ледве не ідеальне рішення проблеми, однак при цьому часто забувають, що окисли азоту утворяться й при використанні водню й що видобуток, горіння й транспортування більших обсягів водню пов'язані з більшими технічними труднощами, небезпечні й досить накладны в економічних відносинах. У місті, що нараховує кілька сотень тисяч автомобілів, довелося б мати величезні запаси водню, одне зберігання яких зажадало б (для забезпечення безпеки населення) відчуження величезних територій. Якщо врахувати при цьому, що це доповнювалося б розвитий мережею заправних станцій, то таке місто було б досить небезпечне для його жителів. Навіть якщо припустити, що буде знайдене економічно прийнятне рішення проблеми зберігання водню (у тому числі в самих автомобілях) у зв'язаному стані, те ця проблема, на нашу думку, навряд чи буде перспективної в найближчі десятиліття.
Заміна автомобіля електромобілем також досить інтенсивно рекламується в популярній літературі, однак у цей час вона настільки ж мало реальна, як і попередня пропозиція. По-перше, навіть самі зроблені акумулятори поряд зі значною власною вагою, що погіршує параметри автомобіля, вимагають для своєї зарядки енергії в кілька разів більше, ніж неї затрачає при рівній роботі звичайний автомобіль. Тим самим електромобіль, будучи самим марнотратним, в енергетичному відношенні, засобом транспорту, знижуючи забруднення середовища в місці своєї експлуатації, різко збільшує його в місці виробництва енергії. По-друге, виробництво акумуляторів вимагає значної кількості коштовних кольорових металів, дефіцит яких чи росте не швидше, ніж дефіцит нафти й газу. І, по-третє, електромобіль, практично «чистий» для міської вулиці, не є таким для самого автомобіліста, оскільки при роботі акумуляторів відбувається постійне виділення багатьох токсичних речовин, які неминуче попадають у салон електромобіля. Навіть якщо припустити, що всі вищевказані проблеми були б технічно дозволені, варто врахувати, що на перебудову всієї автомобільної промисловості, зміну автопарку, перебудову систем обслуговування й експлуатації транспортних засобів потрібні були б не один десяток років і кілька десятків, якщо не сотень мільярдів доларів. Тому акумуляторний автомобіль навряд чи зможе стати перспективним рішенням проблеми забруднення навколишнього середовища автотранспортом.
Крім розібраних вище існують десятки інших технічних рішень, багато хто з яких доводять до досвідчених зразків. Серед них є як безперспективні, наприклад автомобіль із маховиковым акумулятором, що може добре рухатися лише по ідеально рівній і прямій дорозі - у противному випадку гіроскопічний ефект маховика буде серйозно заважати керуванню, так і досить перспективні «гібридні» конструкції. Серед останніх досить цікава ідея вантажного тролейбуса з акумулятором для межлинейных пересувань, реалізація якої, за умови вдосконалювання струмоприймачів і реконструкції токоприводов, може різко зменшити забруднення повітряного басейну, особливо в центрах міст.
Крім удосконалювання самих засобів транспорту серйозний внесок у зниження загазованості атмосфери міст можуть внести планувальні заходи, заходи щодо вдосконалювання керування автомобільними потоками й заходу щодо раціоналізації перевезень усередині міста. Створення в містах єдиної автоматизованої системи керування перевезеннями може різко знизити пробіг автомобілів у межах міста й відповідно зменшити забруднення його повітряного басейну.
Характеризуючи забруднення повітряного басейну міста, необхідно згадати про тім, що воно піддано помітним коливанням, викликуваним як погодними умовами, так і режимом роботи підприємства й автотранспорту.
Як правило, загазованість атмосфери вдень більше, ніж уночі, узимку більше, ніж улітку, але й тут зустрічаються виключення, зв'язані, наприклад, з фотохімічним смогом у літню пору або утворенням над містом застійних мас забрудненого повітря в нічний час. Для міст, розташованих у різних кліматичних зонах і находящихся в специфічних ландшафтних умовах, характерні різні типи критичних ситуацій, під час яких загазованість атмосфери може досягати критичних значень, але у всіх випадках вони зв'язуються із тривалою безвітряною погодою.
Забруднення атмосферного повітря є самою серйозною екологічною проблемою сучасного міста, воно завдає значної шкоди здоров'ю городян, матеріально-технічним об'єктам, розташованим у місті (будинкам, об'єктам, спорудженням, промисловому й транспортному встаткуванню, комунікаціям, промисловій продукції, сировині й напівфабрикатам) і зеленим насадженням.
Розберемо для приклада лише вплив забруднення повітряного басейну на матеріально-технічні об'єкти тільки одним компонентом - сірчистим газом, що викидається в атмосферу міст при спалюванні палива.
Як показують численні дослідження, підвищена концентрація сірчистого газу в повітрі різко збільшує корозію металів. Так, за даними шведських дослідників, особливо інтенсивної є корозія углеродистой стали в містах зі значним зволоженням повітря й особливо прилягаючих до морських узбереж. Так, у Стокгольмі спостерігається збільшення швидкості корозії в порівнянні з Кируной, що перебуває в субарктической зоні, більш ніж в 15 разів. Хромовані покриття в тих же умовах руйнуються в 2-3 рази швидше.
Легко помітити, що з подорожчанням вартості промислового встаткування й промислової продукції збиток, наносимый забрудненням повітряного басейну, буде неухильно зростати. Більше того, виявляється, що вже зараз цілий ряд найбільш передових галузей промисловості, таких як електроніка, точне машинобудування й приладобудування, зазнають серйозних труднощів у своєму розвитку на території міст. Підприємствам цих галузей доводиться затрачати чималі засоби на очищення повітря, що надходить у цехи, і, незважаючи на це, на виробництвах, розташованих у великих містах, порушення технології, викликані забрудненням повітряного басейну, частішають із кожним роком. Але навіть якщо в цехах при виробництві високоточної й высококондиционной продукції можна створити умови, близькі до ідеальних, те, виходити за межі цеху, вона починає піддаватися руйнуючому впливу забруднюючих речовин і може швидко втрачати свою якість.
Таким чином, забруднення повітряного басейну стає реальним гальмом науково-технічного прогресу в містах, дія якого буде постійно підсилюватися в міру підвищення вимог до чистоти технологій, росту точності промислового встаткування й поширенню мікромініатюризації.
Подібний же ріст збитку спостерігається при прискореному руйнуванні фасадів будинків у забрудненій атмосфері міст.
У великому ступені забруднення атмосфери позначається на здоров'я міського населення. Про це свідчать, зокрема, істотні розходження в захворюваності населення в окремих районах того самого міста.
На підтвердження сказаного приведемо дані з роботи И. П. Лашневой, що вивчала захворюваність дітей, що проживають у двох районах з різним рівнем забруднення атмосферного повітря: в одна велика кількість промислових підприємств перебуває поблизу дитячих садків, в іншому дитячі установи віддалені від основних магістральних шляхів і джерел забруднення повітря шкідливими речовинами. Аналіз захворюваності показав, що загальна гостра захворюваність у першому районі була в 1,5 рази вище, ніж у другому. Захворюваність органів подиху дітей вікових груп (від 1 року до 6 років) у першому районі була також в 1,5 рази вище, ніж у другому районі, а нервової системи й органів почуттів - в 2-2,5 рази частіше.
Зміна здоров'я городян є не тільки показником екологічного стану міста, але й найважливішим соціально-економічним його наслідком, що повинне визначати провідні напрямки по поліпшенню якості навколишнього середовища. У зв'язку із цим досить важливо підкреслити, що саме здоров'я городян у межах біологічної норми є функцією від економічних, соціальних (включаючи психологічні) і екологічних умов.
У цілому на здоров'ї городян впливають багато факторів, особливо характерні риси міського способу життя – гіподинамія, підвищені нервові навантаження, транспортна утома й ряд інших, але найбільше – забруднення навколишнього середовища. Про це свідчать істотні розходження в захворюваності населення в різних районах того самого міста.
Найбільш помітні негативні наслідки забруднення навколишнього середовища у великому місті проявляються в погіршенні здоров'я городян у порівнянні з жителями сільської місцевості. Так, наприклад, проведене М. С. Бєдним і співавторами поглиблене вивчання захворюваності окремих груп міського й сільського населення переконливо показало, що городяни частіше страждають неврозами, захворюваннями судин мозку, хворобами центральної нервової системи, органів подиху, чим сільські жителі.
Яскравим підтвердженням того, що саме забруднення навколишнього середовища є причиною більше високої захворюваності міських жителів, можуть служити дані роботи Е. В. Иродовой. Автор зіставив ретроспективні дані про забруднення атмосферного повітря токсичними речовинами з динамікою захворюваності й смертності населення від злоякісних новотворів органів подиху за 14 років. Два великих міста А и Б, які істотно різнилися по ступені забруднення атмосферного повітря, по інших параметрах (кліматичні умови, чисельність і вікова структура населення, рівень медичного обслуговування й інші соціально-економічні фактори) були цілком ідентичні. Місто А був більше забруднений сірчистим газом, пилом, фенолом, бензапиреном. Скарги на погіршення санітарно-побутових умов життя в місті А відзначалися в 2,2 рази частіше, ніж у жителів міста Б. Захворювання органів подиху в жителів міста А були в 1,9 рази частіше, ніж міста Б, рак легені зустрічався вдвічі частіше (табл. 1).
Таблиця 1
Ріст смертності від раку легені й інших злоякісних новотворів у містах А и Б за досліджуваний період (за 100% прийняті стандартизовані показники смертності в кожному місті за перший період досліджень)*
| Локалізація пухлин | Стосовно вихідного періоду, в % | |
| місто А | місто Б | |
| Всі злоякісні новотвори | 111 | 69 |
| Всі злоякісні новотвори без раку легені | 101,2 | 65,6 |
| Рак легені | 200 | 105,2 |
Необхідно спеціально відзначити й те, що середній строк життя до захворювання раком легені серед людей, що не мали контакту зі шкідливими умовами праці на виробництві, у жителів міста А склав у середньому 30 років, у місті Б – 41 рік. Різниця в 11 років достовірна статистично (рНо= 0,05)
Поряд із забрудненням повітряного басейну на здоров'я людини негативно позначаються багато інших факторів навколишнього середовища міст.
Шумове забруднення в містах практично завжди має локальний характер і переважно викликається засобами транспорту - міського, залізничного й авіаційного. Уже зараз на головних магістралях великих міст рівні шумів перевищують 90 дб і мають тенденцію до посилення щорічно на 0,5 дб, що є найбільшою небезпекою для навколишнього середовища в районах жвавих транспортних магістралей. Як показують дослідження медиків, підвищені рівні шумів сприяють розвитку нервово-психічних захворювань і гіпертонічної хвороби. Боротьба із шумом, у центральних районах міст утрудняється щільністю сформованої забудови, через яку неможливе будівництво шумозахисних екранів, розширення магістралей і висадження дерев, що знижують на дорогах рівні шумів. Таким чином, найбільш перспективними рішеннями цієї проблеми є зниження власних шумів транспортних засобів (особливо трамвая) і застосування в будинках, що виходять на найбільш жваві магістралі, нових шумопоглинальних матеріалів, вертикального озеленення будинків і потрійного остекления вікон (з одночасним застосуванням примусової вентиляції).
Особливу проблему становить збільшення рівня вібрації в міських районах, головним джерелом чого є транспорт. Дана проблема мало досліджена, однак безсумнівно, що її значення буде зростати. Вібрація сприяє більше швидкому зношуванню й руйнуванню будинків і споруджень, але саме істотне, що вона може негативно впливати на найбільш точні технологічні процеси. Особливо важливо підкреслити, що найбільша шкода вібрація приносить передовим галузям промисловості й відповідно її ріст може впливати на можливості науково-технічного прогресу в містах.
Забруднення водного басейну в містах варто розглядати у двох аспектах - забруднення води в зоні водоспоживання й забруднення водного басейну в межах міста за рахунок його стоків.
Забруднення води в зоні водоспоживання є серйозним чинником, що погіршує екологічний стан міст. Воно виробляється як за рахунок скидання частини неочищених стоків міст і підприємств, розташованих вище зони водозабору даного міста й забруднення води річковим транспортом, так і за рахунок влучення у водойми частини добрив і ядохимикатов, внесених на поля. Причому, якщо з першими видами забруднення можна шляхом будівництва очисних споруджень боротися ефективно, те запобігти забрудненню водного басейну, вироблене сільськогосподарськими заходами, дуже складно. У зонах підвищеного зволоження близько 20% добрив і ядохимикатов, внесених у ґрунт, попадає у водотоки. Це, у свою чергу, може приводити до эвтрофикации водойм, що ще більше погіршує якість води.
Важливо помітити, що водоочистные спорудження водопроводів не в змозі очистити питну воду від розчинів зазначених речовин, тому питна вода може містити їх у собі в підвищених концентраціях і негативно вплинути на здоров'я людини. Ріст хімізації сільського господарства неминуче буде приводити до збільшення кількості добрив і ядохимикатов, внесених у ґрунт, і відповідно із цим їхня концентрація у воді буде збільшуватися.
Боротьба з таким видом забруднень вимагає використання добрив і ядохимикатов у зонах водозбору винятково в гранульованій формі, розробки й впровадження быстроразлагающихся ядохимикатов, а також біологічних методів захисту рослин.
Міста також є потужними джерелами забруднення водного басейну. У великих містах розраховуючи на один жителя (з обліком забруднених поверхневих стоків) щодоби скидається у водойми близько 1 м3 забруднених стоків. Тому міста мають потребу в потужних очисних спорудженнях, експлуатація яких викликає чималі труднощі. Так, при роботі станції біологічного очищення стічних вод міст утвориться близько 1,5-2 т відпрацьованого мулу в рік розраховуючи на один жителя. Використання цього мулу як добриво для столових сільськогосподарських культур неприпустимо, тому що він містить у собі велика кількість токсичних речовин, не підметів розкладанню. У цей час такий іл складируется на суші, займаючи значні території, і викликає забруднення ґрунтових вод. Причому з мулу насамперед вимиваються найбільш токсичні елементи, що містять з'єднання важких металів. Найбільш перспективним рішенням цієї проблеми є впровадження в практику технологічних систем, що передбачають одержання з мулу газу з наступним спалюванням залишків иловой маси.
Особливу проблему представляє проникнення забруднених поверхневих стоків у підґрунтові води. Поверхневі стоки міст завжди мають підвищену кислотність. Якщо під містом розташовуються крейдові відкладення й вапняки, проникнення в них закисленных вод неминуче приводить до виникнення антропогенного карсту. Порожнечі, що утворяться в результаті антропогенного карсту безпосередньо під містом, можуть являти серйозну загрозу для будинків і споруджень, тому в містах, у яких існує реальний ризик його виникнення, необхідна спеціальна геологічна служба за прогнозом і запобіганням його наслідків.
Господарська діяльність, планування житлових кварталів, обмежене кількість зелених насаджень приводять до того, що в містах, особливо великих, складається свій мікроклімат, що у цілому погіршує його екологічні характеристики.
У безвітряні дні над великими містами на висоті 100-150 м може утворюватися шар температурної інверсії, що затримує забруднені маси повітря над територією міста. Це поряд зі значними тепловими викидами й інтенсивним нагріванням кам'яних, цегельних і залізобетонних споруджень приводить до нагрівання центральних районів міста. У зимові безвітряні дні перепад температур повітря між центром і окраїнами Петербурга може досягати 10° С.
Значна загазованість повітряного басейну, у свою чергу, приводить до зменшення інсоляції й скороченню надходження до поверхні землі ультрафіолетового випромінювання. Це негативно впливає на здоров'я городян, оскільки при зниженій інсоляції вповільнюється виведення з організму ряду токсичних речовин, зокрема важких металів і їхніх з'єднань, крім цього знижена інсоляція гальмує синтез в організмі ряду важливих ферментів. Тим часом жителі більших міст дуже часто, особливо в зимовий час, відчувають дефіцит інсоляції.
Особливо варто сказати про несприятливі вітрові режими, що виникають у багатьох районах новобудов з вільною забудовою. Добре відомо, що перепади атмосферного тиску, особливо його зниження, досить несприятливо позначаються на самопочутті людей, що страждають серцево-судинними захворюваннями. Разом з тим у багатьох районах новобудов через нераціональне планування кварталів в окремих їхніх крапках можуть спостерігатися місцеві падіння атмосферного тиску. Так, у невеликих проміжках між двома великими будинками при певних напрямках вітру швидкість вітрових потоків може значно зростати. Відповідно до законів аеродинаміки в цих крапках відбувається місцеве падіння атмосферного тиску (до десятків миллибар), що із внутрішньої сторони кварталу здобуває пульсуючий характер (частота близько 5-6 Гц). Зона подібного пульсуючого тиску поширюється на 15-20м у сторони від проміжку між будинками. Подібне, хоча й менш чітко виражене положення спостерігається й на верхніх поверхах будинків із плоскою покрівлею. Зайве казати, що перебування в цих зонах людей, що страждають серцево-судинними захворюваннями, може негативно впливати на їхнє здоров'я.
Рішення даної проблеми постійно вимагає проведення в районах новобудов комплексу мер по нормалізації вітрового режиму в окремих мікрорайонах за рахунок більше раціонального планування кварталів, будівництва вітрозахисних споруджень і висадження зелених насаджень.
Наявність у містах зелених насаджень є одним з найбільш сприятливих екологічних факторів. Зелені насадження активно очищають атмосферу, кондиционируют повітря, знижують рівень шумів, перешкоджають виникненню несприятливих вітрових режимів, крім того, зелень у містах благотворно діє на емоційний стан людини. При цьому зелені насадження повинні бути максимально наближені до місця проживання людини, тільки тоді вони можуть робити максимальний позитивний екологічний ефект.
Однак у містах зелені насадження розташовані вкрай нерівномірно. Так, у Ленінграді при загальній забезпеченості зеленими насадженнями близько 20 м2 на один жителя ступінь забезпеченості населення зеленими насадженнями коливається в межах від 31,5 м2 на жителя в північно-західних районах до 5 м2— у центральні. Зрозуміло, що в центральних районах міст практично неможливо відшукати більш-менш значні площі для розширення зелених насаджень, тим більше варто максимально використовувати наявні можливості. Тут найбільш перспективним є розвиток вертикального озеленення, можливості якого досить широкі.
Зелене будівництво в районах новобудов також сполучено із чималими труднощами як технічного, так і економічного характеру. Вартість озеленення 1 га території обходиться в середньому в 20 тис. руб., а пристрій газону на тій же території – 6 тис. руб. Озеленення дрібних ділянок коштує ще дорожче, досягаючи 10-15 тис. руб. за 1 м2. Ясно, що в останньому випадку дешевше й простіше асфальтувати двірську територію, чим озеленювати її. У технічному відношенні зелене будівництво утрудняється захламленностью території новобудов і захораниванием у ґрунті відходів будівництва. Однак максимально можливе озеленення міських територій ставиться до числа найбільш важливих екологічних заходів у містах.
Завершуючи розбір основних факторів, що формують екологічний стан у містах, зупинимося ще на одній проблемі, безпосередньо пов'язаної з екологією людини. Вище вказувалися фактори, що формують навколишнє середовище міст, тим часом дорослий житель великого міста в будній день гнітючу частину часу проводить у замкнутих просторах - 9 час. на роботі, 10-12 - будинку й не менш години в транспорті, магазинах і інших громадських місцях і, таким чином, безпосередньо стикається з навколишнім середовищем міста приблизно 2-3 години на день. Цей факт змушує звернути особливо серйозну увагу на екологічні характеристики виробничої й жилою середовищ.
Створення в замкнутих просторах комфортних умов і насамперед очищеного кондиционированного повітря й зниженого рівня шумів може значно зменшити негативний вплив міського середовища на здоров'я людини, та й заходу ці вимагають щодо невеликих матеріальних витрат. Рішенню цього питання, однак, поки ще приділяється недостатньо уваги. Зокрема, навіть у новітніх проектах житлових будинків часто не передбачаються конструктивні можливості установки кондиціонерів і повітряних фільтрів. Крім цього, у межах самого житлового середовища діє чимало факторів, що впливають на її якість. До них варто віднести газові кухні, що значно підвищують загазованість житлового середовища, знижену вологість повітря (при наявності центрального опалення), наявність значної кількості різноманітних алергенів - у килимах, м'яких меблях і навіть у теплоизолирующих матеріалах, уживаних при будівництві, і багато інших факторів. Негативні наслідки всього зазначеного вище повинні не тільки передбачатися при новому будівництві й капітальному ремонті, але й потрібні активні дії по поліпшенню якості житлового середовища від кожного городянина.
До ери агломерацій утилізація відходів була полегшена завдяки усмоктувальній здатності навколишнього середовища: землі й води. Селяни, відправляючи свою продукцію з поля відразу до стола, обходячись без переробки, транспортування, упакування, реклами й торговельної мережі, привносили мало відходів. Овочеві очищення тощо скармливалось або використовувалося у вигляді гною як добриво ґрунту для врожаю майбутнього року. Пересування в міста привело до зовсім іншої споживчої структури. Продукцію стали обмінювати, а виходить, упаковувати для більшої зручності.
У цей час жителі Нью-Йорка викидають у день у цілому близько 24000 т матеріалів. Ця суміш, що складається в основному з різноманітного мотлоху, містить метали, скляні контейнери, макулатуру, пластик і харчові відходи. У цій суміші втримується велика кількість небезпечних відходів: ртуть із батарейок, фосфоро-карбонати із флюорисцентных ламп і токсичні хімікати з побутових розчинників, фарб і запобіжників дерев'яних покриттів.
Місто розміром із Сан-Франциско має у своєму розпорядженні більшу кількість алюмінію, чим невелика бокситова шахта, міді - чим середня мідна копія, і більшою кількістю паперу, чим можна було б одержати з величезної кількості деревини.
З початку 70-х до кінця 80-х у Росії побутових відходів стало в 2 рази більше. Це мільйони тонн. Ситуація на сьогоднішній день представляється наступної. З 1987 року кількість сміття по країні збільшилося у два рази й склало 120 млрд. т у рік, з огляду на промисловість. Сьогодні тільки Москва викидає 10 млн. т. промислових відходів приблизно по 1 т на кожного жителя!
Як видно з наведених прикладів масштаби забруднення навколишнього середовища міськими відходами такі, що гострота проблеми наростає з кожним днем.
Приблизно за 500 років до нашої ери в Афінах був виданий перший з відомих едикт, що забороняє викидати сміття на вулиці, що передбачає організацію спеціальних смітників і пропонує сміттярів скидати відходи не ближче чим за милю від міста.
З тих пор сміття складировали на різних сховищах у сільській місцевості. У результаті росту міст вільні площі в їхніх околицях зменшувалися, а неприємні заходи, що зріс кількість пацюків, викликана смітниками, сталі нестерпними. Окремо варті смітники минулого замінені ямами для зберігання сміття.
Близько 90 % відходів у США дотепер закопується. Але смітника в США швидко заповнюються, і страх перед забрудненнями підземних вод робить їхніми небажаними сусідами. Ця практика змусила людей у багатьох населених пунктах країни припинити споживання води з колодязів. Бажаючи зменшити цей ризик, влади Чикаго із серпня 1984 р. оголосили мораторій на розробку нових площ під смітник доти, поки не буде розроблений новий вид моніторингу, що стежить за переміщенням метану, тому що якщо не проконтролювати його утворення, він може вибухнути.
Навіть просте поховання відходів є дорогим заходом. З 1980 по 1987 р. вартість поховання відходів у США зросла з 20 до 90 доларів за 1 т. Тенденція до подорожчання зберігається й сьогодні.
У густо населених районах Європи спосіб поховання відходів, що як вимагає занадто більших площ і сприятливому забрудненню підземних вод, був предпочтен іншому - спалюванню.
Перше систематичне використання сміттєвих печей було випробувано в Нотингеме, Англія, в 1874 р. Спалювання скоротило обсяг сміття на 70-90 %, залежно від складу, тому воно знайшло своє застосування по обох сторони Атлантики. Густонаселені й найбільш значимі міста незабаром впровадили експериментальні печі. Тепло, виділюване при спалюванні сміття стали використовувати для одержання електричної енергії, але не скрізь ці проекти змогли виправдати витрати. Більші витрати на них були б доречні тоді, коли не було б дешевого способу поховання. Багато міст, які застосували ці печі, незабаром відмовилися від них через погіршення складу повітря. Поховання відходів залишилося в числі найбільш популярних методів рішення даної проблеми.
Найбільш перспективним способом рішення проблеми є переробка міських відходів. Одержали розвиток наступні основні напрямки в переробці: органічна маса використовується для одержання добрив, текстильна й паперова макулатура використовується для одержання нового паперу, металобрухт направляється в переплавлення. Основною проблемою в переробці є сортування сміття й розробка технологічних процесів переробки.
Економічна доцільність способу переробки відходів залежить від вартості альтернативних методів їхньої утилізації, положення на ринку вторсырья й витрат на їхню переробку. Довгі роки діяльність по переробці відходів утруднялася через те, що існувала думка, начебто будь-яка справа повинне приносити прибуток. Але забувалося те, що переробка, у порівнянні з похованням і спалюванням, найбільш ефективний спосіб рішення проблеми відходів, тому що вимагає менше урядових субсидій. Крім того, він дозволяє заощаджувати енергію й берегти навколишнє середовище. І оскільки вартість площ для поховання сміття росте через жорсткість норм, а печі занадто дорогі й небезпечні для навколишнього середовища, роль переробки відходів буде неухильно рости.
ЕКОЛОГІЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ РАЙОНІВ
Сільськогосподарські райони досить різні по природних умовах, типам землекористування й ступеня освоєння. Проте, екологічні проблеми в них мають багато загального. Це зв'язано з наступними обставинами:
охопленням антропогенними навантаженнями більших площ, іноді практично на 100%;
малою лісистістю й невеликими площами лучно-степових ділянок;
значною оголеністю, дефдированностью й эродированностью ґрунтового покриву;
перевагою певних видів забруднення в ґрунті, воді й ґрунтах, пов'язаних з добривами.
Перераховані обставини свідчать про специфіку екологічного стану сільськогосподарських районів, про правомірність виділення “агроекологічного” типу оцінок території.
Основний аспект агроекологічної оцінки - аналіз умов розвитку сільськогосподарських рослин: їхнього росту, фенології, урожайності, відносини до добрив, хворобам, сезонним змінам умов тепла й вологи - морозам, заморозкам, посухам, перезволоженню.
Екологічні умови сільськогосподарських угідь найбільш мінливі на площах богарного, неполивного землеробства. Більше стабільні вони в зонах зрошення, де заходу щодо меліорації послабляють вплив зовнішніх умов.
При регіональній оцінці районів сільського господарства важливо визначити ступінь стійкості экосистем до антропогенних навантажень. Стійкість підвищується від піщаних ґрунтів до глинистих, від лужних ґрунтів до кислих, при зниженні континентальности клімату, наростанні річного зволоження й збільшенні біологічної продуктивності фітоценозів - як природних, так і культурних.
Більша стійкість угідь західних і північно-західних районів Росії до антропогенних навантажень не завжди має вирішальне значення для екологічного стану. Справа в тому, що цим районам характерні більше інтенсивні типи землекористування, більші дози внесених добрив. Максимальна інтенсифікація господарства характерна для територій, що прилягають до великих міст і промислових зон (Москва, Санкт-Петербург), яких також більше в західних районах. Очевидно, об'єктивна оцінка екологічного стану можлива лише при рівному обліку природних і економічних факторів.
Кардинальні зміни природного середовища сільськогосподарських районів обумовлені тим, що на площах угідь міняються потоки речовини, порушується твердий, рідкий і розчинений стік. Відомість лісів збільшує змивши ґрунти, твердий стік рік, приводить до замулення русявів, водоймищ, заплавних масивів. Витрати водотоків при скороченні лісових площ на 10% знижуються в середньому на 5%. Активна міграція елементів по схилах, їхнє швидке надходження у водойми з одночасним скороченням стоку приводить до сильного забруднення поверхневих вод. Це забруднення може бути токсичним, оскільки такі небезпечні елементи, як кадмій, ртуть, стронцій, свинець, цинк, ставляться до найбільш рухливим у більшості видів ґрунтів.
Прилягаючі до великих населених пунктів сільськогосподарські райони на площах у сотні кв. км випробовують на собі вплив промислового забруднення. Найбільшу роль тут грає забруднення сіркою, що у вигляді сірчистих з'єднань легко розноситься повітряними потоками. У нормально зволожених нейтральних ґрунтах вплив цього виду забруднення невелико, але в кислі воно підсилює підкислення. На перезволожених ґрунтах, особливо на заплавах, це може привести до різкого закислению після осушення.
Основні зміни ґрунтів у землеробстві пов'язані з механічним впливом на неї й із внесенням добрив. Оранка міняє профіль ґрунту, руйнує структуру, приводить до збідніння верхніх обріїв, сприяє посиленню водної ерозії й дефляції. Поряд з розпушуванням іде й ущільнення ґрунту.
Велике також значення органічних і мінеральних добрив, світове споживання яких - близько 90 млн. т у рік. Добрива не тільки компенсують винос із ґрунту азоту, фосфору й калію, але нерідко виявляються надлишковими, заражають підземні й поверхневі води. Це має місце головним чином у розвинених країнах, де вноситься більше 100 кг/га. У країнах, що розвиваються, цей показник в 5 разів нижче.
Одержання високих урожаїв у цей час неможливо без використання різних ядохимикатов для захисту рослин - пестицидів, споживання яких перевищує 4 млн. т/рік. Однак зараз їхнє використання скорочується у зв'язку із пристосуванням до них багатьох шкідників, загибеллю ґрунтових мікроорганізмів, зараженням овочевих культур і нагромадженням отруйних речовин у поверхневих водах, донних опадах водойм, організмах тварин і людини.
Надмірні антропогенні навантаження приводять до напруженої екологічної обстановки в багатьох районах сільськогосподарського освоєння. Одним із прикладів цього може служити Харківська область.
З 3140 тис. га площі області сельхозугодьями зайнято 2314 тис. га, тобто більше 70%. Середня лісистість - 10,5% при оптимальній приблизно 20%. Еродовані землі - 1700 тис. га, порушені - 3,2 тис. га. Питома вага еродованих і эрозинноопасных земель у загальній площі земель наближається до 90%, порушених до 0,5%, засолених до 11-12%. 95% загального обсягу стічних вод забруднене й може використовуватися для господарсько-побутового й технічного водопостачання тільки після очищення.
Оцінка території Харківської області по стані компонентів природного середовища показала, що з 25 районів несприятливий стан поверхневих вод (сильне забруднення) спостерігається в 5, рослинності - в 12 і земель - в 17 районах. 7 районів, включаючи м. Харків, віднесені до несприятливого в результаті комплексної оцінки екологічного стану природного середовища.
ШЛЯХИ РІШЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМ
Головне, однак, не в повноті списку цих проблем, а в осмисленні причин їхнього виникнення, характеру й, що найважливіше, у виявленні ефективних шляхів і способів їхнього дозволу.
Справжня перспектива виходу з екологічної кризи -у зміні виробничої діяльності людини, його способу життя, його свідомості. Науково-технічний прогрес створює не тільки "перевантаження" для природи; у найбільш прогресивних технологіях він дає засоби запобігання негативних впливів, створює можливості екологічно чистого виробництва. Виникла не тільки гостра необхідність, але й можливість змінити суть технологічної цивілізації, додати їй природоохранительный характер.
Один з напрямків такого розвитку - створення безпечних виробництв. Використовуючи досягнення науки, технологічний прогрес може бути організований таким чином, щоб відходи виробництва не забруднювали навколишнє середовище, а знову надходили у виробничий цикл як вторинна сировина. Приклад дає сама природа: вуглекислий газ, виділюваний тваринами, поглинається рослинами, які виділяють кисень, необхідний для подиху тварин.
Безвідхідним є таке виробництво, у якому вся вихідна сировина в остаточному підсумку перетворюється в ту або іншу продукцію. Якщо врахувати, що 98% вихідної сировини сучасна промисловість переводить у відходи, то стане зрозумілої необхідність завдання створення безвідхідного виробництва.
Розрахунки показують, що 80% відходів теплоенергетичних, гірничодобувних, коксохімічної галузей придатні в справу. При цьому одержувана з них продукція найчастіше перевершує по своїх якостях виробу, виготовлені з первинної сировини. Наприклад, зола теплових електростанцій, використовувана як добавка при виробництві газобетону, приблизно у два рази підвищує міцність будівельних панелей і блоків. Велике значення має розвиток природовосстановительных галузей (лісове, водне, рибне господарство), розробка й впровадження материалосберегающих і енергозберігаючих технологій.
Екологічно чистими є й деякі альтернативні(стосовно теплової, атомним і гідроелектростанцій) джерела енергії. Необхідний найшвидший пошук способів практичного використання енергії сонця, вітру, припливів, геотермальних джерел.
Екологічна ситуація викликає необхідність оцінювати наслідку будь-якої діяльності, зв'язаної втручанням у природне середовище. Необхідна екологічна експертиза всіх технічних проектів.
Ще Ф. Жоліо-Кюрі попереджав: "Не можна допустити, щоб люди направляли на своє власне знищення ті сили природи, які вони зуміли відкрити й скорити".
Час не чекає. Наше завдання всіма доступними методами стимулювати всяку ініціативу й заповзятливість, спрямовану на створення й впровадження новітніх технологій, що сприяють рішенню будь-яких екологічних проблем. Сприяти створенню великої кількості контрольних органів, що складаються з висококваліфікованих фахівців, на основі чітко розробленого законодавства відповідно до міжнародних угод по екологічних проблемах. Постійно доносити інформацію до всіх держав і народів по екології за допомогою радіо, телебачення й преси, тим самим піднімати екологічна свідомість людей і сприяти їх духовнонравственному відродженню відповідно до вимог епохи.
Наприкінці мені хочеться нагадати висловлення Сен-Симона: "Щасливої буде та епоха, коли чистолюбие почне бачити велич і славу тільки в придбанні нових знань і покине нечисті джерела, якими воно намагалося вгамувати свою спрагу. Те були джерела нещасть і марнославства, утолявшие спрагу тільки невігласів, героїв завойовників і винищувачів людського роду.
Досить почестей Александрам! Так здраствує Архімед".
ВИСНОВОК
Людство прийшло до розуміння, що подальший розвиток технічного прогресу неможливо без оцінки впливу нових технологій на екологічну ситуацію. Нові зв'язки, створювані людиною, повинні бути замкнуті, щоб забезпечити незмінність тих основних параметрів системи планети Земля, які впливають на її екологічну стабільність.
Природа, не торкнута цивілізацією, повинна залишатися резервом, що згодом, коли більша частина земної кулі буде служити промисловим, эстетическим і науковим цілям, стане здобувати все більше значення еталона, критерію, зокрема эстетического, надалі можливо поява й інших невідомих нині значень цих зон. Тому необхідно раціональний, науково обґрунтований підхід до практики розширення областей незайманої природи, заповідників, тим більше що в міру розвитку науково-технічної революції обсяг негативних впливів на природні эстетически коштовні об'єкти збільшується настільки, що культурна діяльність, спрямована на компенсацію наносимого збитку, часом не справляється зі своїми завданнями.
У цих умовах особливе значення має визначення оптимального співвідношення первоприроды з культурним ландшафтом. Обґрунтована стратегія й планомірна організація у взаємодіях суспільства із природним середовищем - новий етап природокористування. В умовах розвиненого соціалізму одержують особливе значення всі форми діяльності по эстетической реконструкції природного середовища. Це насамперед культура оформлення находящихся у виробництві й реставрируемых площ, архітектура рекреаційних ландшафтів, збільшення територій під національні парки, заповідники, розвиток мистецтва створення садів і парків, малих дендродекорационных форм. Особливого значення набуває вдосконалювання туризму як форми відпочинку широких мас трудящих.
Разом з тим існує й розрив між підвищенням загального культурного рівня населення й культурою відносин до природи. Тому виникає необхідність, по-перше, у створенні системи природоохоронних мір, по-друге, наукове обґрунтування й включення в цю систему критеріїв эстетической оцінки природи, по-третє, розвиток системи екологічного виховання, удосконалювання всіх видів художньої творчості, пов'язаних із природою.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Горщиків С.П. Экзодинамические процеси освоєних територій. - М.: Надра, 1982.
Григор'єв А.А. Міста й навколишнє Середовище. Космічні дослідження. - М.: Думка, 1982.
Нікітін Д.П., Новиков Ю.В. Навколишнє Середовище й людина. - М.: 1986.
Одум Ю. Основи екології. - М.: Мир, 1975.
Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охорона й перетворення природи. - М.: Освіта, 1986.