Проблема урбанизации - раздел Экология, Экология
В Xx Веке Параллельно Росту Народонаселения Планеты Шел Проце...
В XX веке параллельно росту народонаселения планеты шел процесс урбанизации, т.е. сосредоточения населения и экономической жизни в городах. Если в 1900 г. в городах проживало 224,4 млн. чел. (13,6%), то в 1980 г. - 1821 млн. чел. (41,I%).
По прогнозам демографов к началу XXI века из населения планеты 7 млрд. чел. 5,5 будут жить в городах. Урбанизация явилась неизбежным следствием функционирования индустриального общества с его требованиями специализации и концентрации производства. Развитие урбанизации имеет ряд особенностей и создает серьезные экологические проблемы. К особенностям урбанизации относятся ее неравномерность, тенденция развития мегаполисов, изменения естественных условий жизни, резкое увеличение массобмена в крупных городах и сложность водоснабжения для некоторых из них. Экологическими проблемами крупных городов являются выраженные загрязнения атмосферного воздуха, сложность ликвидации отходов современного города, повышение заболеваемости населения и негативные сдвиги нравственности городских жителей.
Процесс урбанизации затронул практически все государства мира. Однако этот процесс идет неравномерно. В развитых странах доля городского населения сейчас превышает 70%, а в некоторых из них уже подошла к пределу. Так, в Великобритании 35 лет процент городского населения стабилен и равен 91%. В государствах же Африки этот процент около 20, а в городах Китая живет 32% жителей страны.
Второй особенностью урбанизации стала тенденция к создании мегаполисов. Они в развивавшихся странах растут быстрее, чем в развитых, правда, за счет стагнации мелких городов и умеренном росте средних. Например, самым большим городом в начале XXI века должен стать Сан-Пауло в Бразилии: население Мехико уже сейчас больше, чем в Нью-Йорке. В развитых странах появление мегаполисов чаще всего связано с практическим слиянием в одну урбанизированную территорию крупных промцентров, как это происходит в Рурском бассейне Германии и в районе Великих озер США (города Чикаго и Питсбург). Самым крупным объединением в США должно стать слияние Бостона-Нью-Йорка-Вашингтона (около 60 млн. чел.). Правда, значительная часть футурологов Запада предсказывает резкое сокращение процесса урбанизации вследствие уже идущего (например, в США и Японии) превращения индустриального общества в постиндустриальное. Для последнего характерны отказ от глобальной специализации и концентрации производства и приоритетное развитие средних и мелких предприятий с выпуском законченных и годных к употреблении изделий. Такие предприятия обычно размещаются в мелких и средних городах.
Третья особенность урбанизации - резкое увеличение массобмена между городом и другими территориями. Город является субсидируемой экосистемой и для его функционирования необходима доставка энергии, пищи, воды и сырья для промышленности. Соответственно растут и отходы. Наглядное представление о масштабах материальных потоков в городах дает рис. 3.1. Следует только добавить, что для продовольственного обеспечения такого города (с населением 1 млн. чел.) необходимо 800000 га сельхозугодий.
Рис. 3.1. Массообмен, т/сут, современного города
Наиболее существенным с точки зрения экологов является изменение естественных условий жизни в черте больших городов. Такие изменения затрагивают климатические условия, газовый состав атмосферы, биогеохимию городских территорий и их окрестностей. воздействие широкого спектра энергетических загрязнений, Жители больших городов получают на 30% меньше УФО, необходимого для образования в коже человека витамина Д. На 15% уменьшается солнечная инсоляция, на 2-3°С поднимается температура воздуха. Возникшие различия температурных режимов способствуют конденсации атмосферной влаги и увеличивают количество осадков (примерно на 10%),
Если содержание основных компонентов атмосферы (N2 и О2) одинаково во всех регионах планеты и во всех слоях ее газовой оболочки (в тропосфере, мезосфере и стратосфере), то содержание пыли в городах в 30...40 раз выше, чем фоновое. Концентрация вредных примесей в значительном числе городов РФ с населением в десятки млн. чел. превышает 10 ПДК, а в некоторых промцентрах значительно выше, что создает экстремальные ситуации. Загрязнение почв около предприятий черной металлургии в 250 раз выше фона, цветной - в 450 раз. Высок и уровень акустического шума; его интенсивность в городах достигает 100 дБ, а на крупных магистралях 110 дБ А, приближаясь тем самым к болевому порогу слухового анализатора. Велики и интенсивности электромагнитных излучений, создаваемых промышленными установками и радиолокационными станциями.
Для ряда городов сложно решается вопрос с водоснабжением. Обеспечение водой Москвы потребовало создания канала Москва - Волга и дорогостоящей системы водохранилищ на территории своей и соседних областей. В некоторых городах (например, в Караганде) вода доставляется за 457 км.
Высокие загрязнения промгородов составляют самую тяжелую экологическую проблему. При неблагоприятных метеорологических условиях, затрудняющих естественное проветривание улиц, в таких городах, как Лондон и Токио уже неоднократно наблюдались массовые отравления смогом. Эти загрязнения приводят к резкому обострению респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний, число которых в городах Бельгии, США и Англии достигало 6...10 тыс. чел., а число умерших - десятков и тысяч человек. Не менее велика и частота хронических заболеваний от загрязнения воздуха канцерогенами. Рак легких, вызываемый курением и наличием канцерогенов в выбросах промпредприятий, стал самым частым заболеванием у мужчин. Самыми распространенными заболеваниями в городах стали аллергические болезни, вызываемые загрязнением среды аллергенами. Ведущая нозологическая единица этой группы заболеваний - бронхиальная астма - как причина внезапной смерти приближается к уровню инфаркта миокарда.
Не меньшую опасность для здоровья населения городов представляют "болезни цивилизации", т.е. группа заболеваний, вызванных специфическими условиями жизни больших городов. Городской житель постоянно находится в условиях стресса. Как правило, он должен выполнять больший объем работы на предприятиях и учреждениях, чем в провинции (из-за большой дороговизны), у него наблюдается частый десинхроноз (нарушение естественных биоритмов организма трехсменной и ночной работой, жестким трудовым ритмом города, социальной синхронизацией и другими стрессовыми факторами). Систематический стресс - основная причина сердечко-сосудистых заболеваний. Немаловажную роль в развитии стресса играют чисто экологические факторы, которыми по медицинским данным вызывается 40% всех инфарктов миокарда.
Следующей тяжелой экологической проблемой городов является необходимость утилизации громадного количества отходов. В РФ ежегодно накапливается 50 млн.т только твердых бытовых отходов ( в CША их в 2...2,5 раза больше). Бытовые отходы в нашей стране занимают более 15 тыс.га, выключая эти земли из сельскохозяйственного пользования. Сжигание бытовых отходов на свалках приводит к загрязнению воздуха диоксином, промотором канцерогенных заболеваний. Не меньшую площадь занимают и отходы производства; их утилизация не менее сложна, чем утилизация бытовых отходов. Принятая же на Западе практика сжигания отходов с большим содержанием органических веществ на мусоросжигательных заводах не решает проблемы: вместо загрязнения почвы создается загрязнение воздуха.
Разумеется, в городах имеются и значительные удобства для жизни: более совершенный транспорт, широкие возможности для образования; города являются крупными центрами науки, культуры и искусства. Но за все это приходится платить: дышать отравленным воздухом, пить пахнущую хлором воду, жить в условиях растущей преступности, одиночества и депрессии. Частота самоубийств в городах значительно выше, чем в сельской местности; в них же более выражен упадок морали и нравственности, больше наркоманов и больных венерическими заболеваниями. Вновь появилась масса беспризорных детей и т.д.
Наглядное представление о соотношении между удобствами городской жизни (а) и качеством городской среды обитания (б) при увеличении числа жителей городов и превращением их в мегаполисы дает рис 3.2.
Рис. 3.2. Схема соотношения между удобствами городской жизни и качеством среды обитания
Все темы данного раздела:
Исходные теоретические концепции экологии
Наибольшее значение для экологии имела биологическая наука и особенно эволюционная теория Ч.Дарвина. Положения о наследственности и изменчивости, естественном и искусственном отб
Взаимоотношения организма и среды
К условиям существования или условиям среды относятся необходимые организму факторы, без которых его существование невозможно. Наиболее общая классификация экологических факторов
Экология популяций и сообществ
Целью изучения экологии популяций и сообществ является получение знаний об их важнейших характеристиках и свойствах, типах развития и других особенностях, необходимых для решения ко
Общая характеристика.
Экосистема является основным понятием экологии. Она может быть представлена самыми различными по масштабу образованиями - от обычной лужи до аквариума, до биосферы в целом. Близким к данному понят
Превращения энергии в экосистемах.
Основным источником энергии для экосистем является энергия Солнца. Именно она создает тепло на поверхности планета, кинетическую энергию потоков воздуха и потенциальную энергию гидросферы. Потреб
Эволюция и устойчивость экосистем.
Экосистемы являются динамическими образованиями с выраженными суточными, сезонными и многолетними ритмами. Первый из них обусловлен циркадианной (околосуточной) периодикой физиологических процесс
Состав и границы биосферы.
Создателем учения о биосфере стал Владимир Иванович Вернадский (1863-1945), один из последних великих ученых-энциклопедистов. Он предсказал овладение человеком ядерной энергией, освоение космоса
Циркуляция элементов в биосфере.
Выше была рассмотрена циркуляция энергии и вещества в экосистемах. Биосфера представляет собой уникальную планетарную экосистему со сложившимися биогеохимическими циклами циркуляции наиболее важны
Эволюция биосферы.
Появившиеся 3 млрд. лет тому
назад живые организмы преобразовали планету, резко изменив ее воздушную и водную оболочки, поверхность и почвы. В поступательной эволюции планеты можно в
Человек в биосфере
Человек справедливо считается венцом эволюции органического мира. Необычайная сложность такого явления как человек стала причиной многообразия подходов к изучении человека, как объ
Среды жизни человека и формы его адаптации к ним.
Как указывалось выше, человек является единственным биологическим видом, распространенным по всей биосфере. Есть регионы с высокой плотностью населения, есть места, где человек появляется только
Адаптивные типы и расы.
При анализе человечества как большой системы выделяют следующие биологические уровни сложности: особь, репродуктивная группа, экологическая популяция, адаптивный тип, раса, вид-человек разумный. П
Современные воздействия человека на биосферу.
Основное воздействие человека на биосферу связано с его экономической деятельностью. Менее значимы другие аспекты контактов человека с ОС, хотя в определенных условиях и они могут быть значительн
АКТУАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА В БИОСФЕРЕ
Согласно рис. 2.3 для конца XX века характерно резкое ускорение вектора влияния человечества на биосферу и вхождение нашей жизни в сплошную полосу экологических кризисов и проблем
Проблема роста народонаселения
Около 10 тыс. лет тому назад общая численность людей на планете составляла примерно 5 млн. чел., а период ее удвоения
- 3 тыс. лет. Население увеличивалось с возрастаю
Глобальные последствия загрязнения атмосферы
Наиболее опасные последствия загрязнения атмосферы заключаются в разрушении озонового экрана и развитии парникового эффекта. Оба эти процесса явились результатом воздействия практи
Опасность ядерных катастроф и радиоактивных загрязнений
После открытия первого известного человеку вида ионизирующей радиации (ИР) в 1895 г. - рентгеновского излучения -прошло немногим более 100 лет. Опасность ИР для здоровья и жизни бы
Проблема истощения природных ресурсов
Под природными ресурсами (ПР) понимаются конкретные виды материи и энергии, которые обеспечивают развитие человеческого общества, но формируются в ПС и являются ее компонентами. В с
Региональные экологические проблемы Тверской области
Наиболее неблагоприятными является экологические условия
в областном центре. Город Тверь не относится к городам с очень большими уровнями загрязнений (суммарные выбросы ЗВ
Прогнозирование и оценка экологического риска.
Обзор основных экологических проблем современности целесообразно дополнить замечаниями относительно концепции экологического риска, которая в последние 1.5...2 десятилетия широко
Экологические принципы охраны природы и рационального природопользования
Под охраной природы (ОП) понимается система мероприятий, обеспечивающая сохранение природой ресурсо- и средовоспроизво-дящих функций, а также биологического разнообразия. Природо-пользование включа
Концепция экологической безопасности и устойчивого развития РФ
В последние годы в нашей стране идет широкое обсуждение концепции экологической безопасности и устойчивого развития РФ. Значительная часть предлагаемых мер закреплена указом Президента РФ N236-94
Международное сотрудничество по охране ОС
РФ осуществляет такое сотрудничество в области охраны ОС на двух- и многосторонней основе. Двухстороннее сотрудничество у нас развивается с Великобританией, Германией, Данией, Инди
Основные формы и методы защиты природной среды и решения экологических проблем
Специфические (т.е. применяемые для решения конкретных экологических проблем) методы и подходы рассмотрены в разделе 3. В данном подразделе вначале проводятся консервативные и актив
ЗАЩИТА КОМПОНЕНТОВ БИОСФЕРЫ
5.1. Защита атмосферы от материальных загрязнений*
5.1.1. Экологическая характеристика атмосферы. Газообразная оболочка Земли - важ
Характеристика и источники загрязнения атмосферы.
Атмосфера состоит из окиси газов и имеет общую массу т или примерно одну миллионную массы Земли. Около 50% ее массы сосредоточена в приземно
Нормирование загрязнений атмосферы.
В России и странах СНГ установлены нормативы 3В в атмосферном воздухе гигиенического и технического назначения.
При гигиеническом нормировании исходят из трех основных принципов вредности
Контроль за состоянием чистоты атмосферы.
На территории РФ осуществляется государственный контроль за чистотой атмосферы в рамках ЕГСЭМ (детально см. выше подраздел 4.3).
Согласно ГОСТ 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89 кроме стацио
Защита_атмосферного воздуха.
В настоящее время для защиты атмосферы от материальных загрязнений широко применяют организационно-технические методы защиты и почти забывают о технологических методах. Последние радикально уменьша
Рассеивание выбросов в атмосфере.
На ТЭС, ТЭЦ, металлургических заводах, химических комбинатах и т.д. достаточно эффективным решением пока остается рассеивание нескольких очищенных выбросов в атмосфере с помощью высоких вертикаль
Методы очистки выбросов.
Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные методы очистки, используемые в соответствующих ПУ. Последние классифицируют по принципу очистки на четыре следующие группы.
1. Сухие П
Экологическая характеристика водной среды.
Гидросфера - важнейший регулятор сбалансированности жизни на Земле. Водой покрыто до 71% поверхности планеты, ее общие запасы составляют 1,37 млрд.км3, 98% из которых приходная на моря
Водопользование и его виды.
Использование воды для удовлетворения нужд населения и хозяйственной деятельности человека называется водопользованием, которое может осуществляться с изъятием вода из водоема (для питья, полива
Виды и источники загрязнения водной среды.
Под загрязнением воды понимают такое изменение ее состава и свойств, которое делает воду непригодной для одного или нескольких видов водопользования. Под засорением воды понимается накопление в ней
Нормирование качества воды.
Нормативы качества воды приведены в Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения (СанПиН 4630-88) [10] и Правилах охраны поверхностных вод (1991 г.). Нормы даны для воды х
Контроль качества воды и регламентация спуска СВ в водоемы и канализацию города.
Контроль за состоянием водных объектов осуществляют как водопользователи, так и органы госконтроля - Госкомэкология РФ, Росгидромет через ЕГСЭМ, Госком-санзпидемнадзор РФ, Роскомрыбоводство, их ме
Основные направление защиты водной среды.
Рост водопотребления в промышленности и сельском хозяйстве наряду с масштабными загрязнениями водоемов делают актуальной разработку мероприятий по защите водной среды и ограничении потреблении во
Методы очистки СВ.
Правилами охраны поверхностных вод запрещен сброс неочищенных СВ. Их очистка заключается в обезвреживании (т.е. удалении вредных веществ, попадание которых в водоемы может сделать воду непригодной
Оборотное водоснабжение предприятий
- это такое водоснабжение, при котором СВ после их очистки вновь используются в технологических процессах данных предприятий. Оно является наиболее перспективным способом уменьшения водопотреблен
Экологическое значение почв.
Под почвой понимается обладающий плодородием поверхностный слой земли, сформировавшийся под воздействием воздуха, воды и живых организмов. Земля представляет собой более широкое понятие, которое пр
Антропогенные воздействия на почвы.
Почвы относят к природным объектам, которые формируются очень медленно (для увеличения толщины почвы на 2...2,5 см нужно около 100 лет), а разрушаются быстро. Можно выделить следующие формы нарушен
Охрана растительного мира.
Флора является одной из двух главных форм жизни на Земле. В любой экосистеме и в биосфере в целом растения выполняют роль продуцентов и создают основную часть биомассы, ежегодно поглощая около 16
Охрана животного мира (фауны).
Хотя биомасса животных нашей планеты составляет всего 2%, живого вещества, их роль в биосфере незаменима. Животные отличаются высокими уровнями энергетики, большой подвижностью и разнообра
Охрана недр
Недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя или дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения (или н
Важнейшие параметры ИИ и единицы их измерения.
Тяжесть последствий, вызванных воздействием ИИ, зависит от интенсивности и продолжительности их действия на человека. Интенсивность ИИ зависит от количества РВ, которое оценивается его активность
Характеристика и источники РЗ в РФ.
Радиационная обстановка в РФ определяется: 1) глобальным радиоактивным фоном (естественный радиационный фон или ЕРФ плюс фон, обусловленный проводившимися ранее ядерными испытаниям в мире); 2) на
Радиационный контроль (РК) в РФ.
Законодательством РФ установлены государственный надзор и контроль, производственный и общественный контроль за радиационной обстановкой в стране и обеспечением безопасной работы искусственных ист
Защита от ИИ.
Основным защитным мероприятием является полное исключение облучения людей, снижение его до уровня, не превышающего нормативов по НРБ-96 (см. табл. 5.7), и уменьшение числа лиц, подвергающихся обл
Принципы обеспечения РБ населения.
В нормальных условиях эксплуатации источников ИИ РБ обеспечивается реализацией: 1) принципа нормирования, т.е. непревышение допустимых пределов (см. табл. 5.7) индивидуальных доз облучения граждан
Защита населения от акустических загрязнений.
Упругие колебания, распространяющиеся в воздухе, твердой и жидкой средах под воздействием какой-либо возмущающей силы, относят к акустическим колебаниям. В диапазоне частот f = 16 Гц... 20 кГц они
Защита населения от вибраций.
Вибрациями называют механические колебания материальных точек или тел, непосредственно передаваемые телу человека или отдельным его участкам. Вибрации, передающиеся на тело человека через его опор
Защита населения от воздействий ЗМП промышленной частоты.
Неионизирующие ЭМП возникают вдоль ЛЭП и вблизи электроподстанций, работающих под напряжением свыше 1000 В. Как известно, электрическое, поле (ЭП) характеризуется электрической напряженностью Е, к
Защита ОПС от тепловых загрязнений СТЗ).
Они обусловлены высокими потреблением и рассеиванием энергии в промышленных центрах и городах. Наиболее уязвимыми к ТЗ с экологической точки зрения оказываются поверхностные воды в районах с ТЭЦ
Экологическая экспертиза хозяйственной и иной деятельности
Экологическая экспертиза (ЭЭ) - это установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта ЭЭ
Оценка ущерба от загрязнений ОПС
Как известно, загрязнения ОПС наносят ущерб не только природе, но и народному хозяйству, здоровью и самочувствию людей. Он проявляется одновременно в нескольких аспектах: моральном, эстетическом, п
Экономический механизм природопользования в РФ
Основными элементами современного экономического механизма природопользования в РФ являются плата за загрязнения ОПС и за пользования ПР. Так, с 1993 г. Правительством РФ введен нов
Экономическое стимулирование природоохранной деятельности и экологические фонды в РФ
Закон РФ "Об охране ОПС" (1991 г.) предоставляет предприятиям, учреждениями организациям, а также гражданам налоговые, кредитные и иные льготы при внедрении ими малоотходн
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА И УПРАВЛЕНИЕ ОХРАНОЙ ПРИРОДЫ В РФ
7.1. Источники и содержание экологических правовых норм
Юридическую основу экологического права и природоохранной деятельности в РФ сос
Ответственность за экологические правонарушения
Под правонарушениями понимается виновное противоправное деяние (действие или бездействие) совершенное вменяемым человеком, достигшим установленного законом возраста. Правонарушения
Управление охраной природы в РФ
Государственное управление природоохранной деятельностью в РФ осуществляют ее высшие органы власти: Федеральное собрание (Государственная Дума и Совет Федерации) с одной стороны (через Комитет по э
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Состояние экологического кризиса стало характерной чертой жизни во всех промышленно развитых странах мира, в том числе и в РФ.
Экологическое неблагополучие в РФ приводят к
БИБЛИОГPАФИЧЕСКИИ СПИСОК
1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Экология: Учебное пособие. - Тверь: ТвеПИ, 1993.
2. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии: Учебное пособие / С.А. Бережной, В.В. Романо
Новости и инфо для студентов