Экология города
СОДЕРЖАНИЕ: Урбанистическая система - неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем. Технический прогресс и шумовое разрушение. Пылевое загрязнение воздуха. Проблема отходов.Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Волгоградский педагогический колледж
Домашняя контрольная работа по учебной дисциплине
Экологически основы природопользования
Тема: Экология города
Выполнила:
Студентка III курса,
Гр. 3-А
Макарова М. А.
1. Особенности функционирования городских систем
Городские экосистемы отличаются от всех видов внегородских только предельной нарушенностью почвы и растительности, сильной обедненностью фауны. Главное отличие в том, что в городе наблюдаются такие системные диспропорции, которые никогда не фиксируются в однотипных природных сообществах (с аналогичными почвенными условиями и растительностью).
Урбанизация - это рост и развитие городов, а так же приобретение сельской местностью внешних и социальных черт, характерных для города. Рост численности населения и его плотности - характерная черта городов.
На человека не распространяется действие факторов, зависящих от плотности популяции, подавляющих размножение животных: интенсивность роста населения ими автоматически не снижается. Но высокая плотность ведет к ухудшению здоровья, к появлению специфических болезней, связанных с загрязнением среды, делает обстановку эпидемиологически опасной в нарушении санитарных норм, и др. Особенно интенсивно протекают процессы урбанизации в развивающихся странах.
Человек сам создает эти сложные урбанистические системы, преследуя благую цель - улучшить условия жизни, и не только просто «оградившись» от лимитирующих факторов, но и создав для себя новую искусственную среду, повышающую комфортность жизни. Однако это ведет к отрыву человека от естественной природной обстановки и к нарушению природных экосистем.
Урбанистическая система (урбосистема) - неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем.
Углубление процессов урбанизации ведет к усложнению инфраструктуры города. Значительное место начинает занимать транспорт и транспортные сооружения (автомобильные дороги, автозаправочные станции, гаражи, станции обслуживания, железные дороги со своей сложной инфраструктурой, в том числе подземные - метрополитен; аэродромы с комплексом обслуживания и др.). Транспортные системы пересекают все функциональные зоны города и оказывают влияние на всю городскую среду.
Среда, окружающая человекам этих условиях, - это совокупность абиотической и социальных сред, совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно, по ее можно делить на собственно природную среду и преобразованную человеком природную среду (антропогенные ландшафты вплоть до искусственного окружения людей - здания, асфальт дорог, искусственное освещение и т. д., т. е. до искусственной среды). В целом же среда городская и населенных пунктов городского типа - это часть техносферы, т. е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.
На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с окружающей средой, которые называют природно-техническими системами.
Таким образом, урбосистемы - это средоточие населения, жилых и промышленных зданий и сооружений. Существование урбосистем зависит от энергии горючих ископаемых и атомноэнергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком.
Среда урбосистем, сильно изменена и стала искусственной, здесь возникают проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки окружающей среды, здесь происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ (биогеохимических оборотов) и потока энергии в природных экосистемах. И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества.
2. Шумовое разрушение
Шум - упругие волны, распространяющиеся в среде и создающие в ней механические колебания, который проникает внутрь зданий. В отличие от вибраций они характеризуются высокими частотами колебаний (20 Гц -- 20 кГц и выше) и амплитудой случайной величины. Как и любое загрязнение окружающей среды, шум чаще всего возникает там, где высока концентрация населения. Автомобильное движение - основной источник шума на городских улицах. Оборудование, применяемое при строительстве и ремонте домов и дорожных покрытий, промышленные предприятия, звуковая реклама, автомобильные сигналы и многие другие источники звука увеличивают уровень шума на улицах. В самих домах электрические устройства, кондиционеры, телевизоры, радио, проигрыватели и магнитофоны нередко являются источниками повышенных шумов. Искусственный акустический шум оказывает вредное влияние на организм человека и даже может вызвать шумовую болезнь, которая характеризуется тугоухостью, гипертонией (гипотонией) и головной болью. Акустический шум всегда существовал в природе в виде естественных звуков, привычных для человека, без которых он многое утратил бы в своем мироощущении. Это приятные звуки: шорох листьев, пение птиц, морской прибой, равномерный шум водопада, дождя.
Интенсивный технический прогресс сопровождается увеличением искусственного шума, вредного для человека, а при больших уровнях опасного. В городе возникает в основном шум от транспорта. Уровень эквивалентного, т.е. общего, шума в ряде производств достигает 60--70 дБ и более (при норме 40 дБ). На производстве почти все механизмы создают шум, который распространяется на большие. В горно-обогатительном и металлургическом производствах шум достигает 75-80 дБ, шум от взрывов и турбореактивных двигателей - 110-130 дБ, от городского транспорта - 70-90 дБ со спектром частот на максимуме энергии 400-800 Гц. Не намного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума - бытовая техника. Работа в условиях повышенного шума на первых порах вызывает быструю утомляемость, обостряет слух на высоких частотах. Затем человек как бы привыкает к шуму, чувствительность к высоким частотам резко падает, начинается ухудшение слуха, которое постепенно развивается в тугоухость и глухоту. Нарушение сна со стороны нервной системы начинается при уровне шума 34 дБ. При уровне шума 70 дБ происходят глубокие изменения в нервной системе вплоть до психического заболевания, а также изменения зрения, слуха, состава крови и т.д. При интенсивности шума 140 дБ возникают вибрации в мягких тканях носа и горла, а также в костях черепа и зубах; если интенсивность превышает 140 дБ, то начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног, появляются боль в ушах и голове; при уровне шума свыше 160 дБ может произойти разрыв барабанных перепонок.
Снижение шума достигается устранением и заменой шумящих технологических операций, своевременным ремонтом механизмов. Для уменьшения зоны распространения шума применяют специальные устройства - глушители на автомобилях, локомотивах, пневматических перфораторах, а также виброизоляцию со специальными резинопружинными амортизаторами в компрессорах, автомобильных двигателях и буровых станках. С целью поглощения звука создают звукоизолирующие и звукопоглощающие ограждения из материала.
Для защиты от шума используют индивидуальные средства: наушники, резиновые заглушки и заглушки из пористого материала типа «беруши».
3. Пылевое разрушение
Одним из неблагоприятных факторов внешней среды, особенно на промышленных предприятиях, является пылевое загрязнение воздуха. Пыль - вид аэрозоля, дисперсная система, состоящая из мелких твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в газовой среде. Отдельные частицы или их скопления, от ультрамикроскопических до видимых невооруженным глазом, могут иметь любую форму и состав. Воздушное пространство всегда содержит частицы пыли, возникающей при выветривании горных пород, вулканического извержениях, пожарах, вследствие уноса в атмосферу и испарения капель морской воды, ветровой эрозии пахотных земель, производственной деятельности человека. В воздухе также находятся твердые частицы космического и биологического происхождения, например пыльца растений, споры, микроорганизмы. В промышленности часто специально прибегают к распылению, например при сжигании пылевидного топлива, воздушной сепарации порошков, в некоторых процессах химической технологии. Нежелательное образование пыли происходит при дроблении и сухом измельчении твердых пород, добыче полезных ископаемых (пыль рудничная), переработке и транспортировании сыпучих продуктов и материалов, сжигании зольного органического топлива. Постоянные источники повышенной запыленности - металлургия, химическое и текстильное производства, строительство и некоторые отрасли сельского хозяйства (например, полеводство), многие транспортные средства.
Пыль оказывает большое влияние на дыхательную систему. Наличие во вдыхаемом воздухе большого количества пылевых частиц может явиться причиной возникновения разных форм заболеваний легких.
Различают две ситуации: густой туман, смешанный с дымом лондонского типа и фотохимический туман (лос-анджелесский).
Смог лондонского типа наблюдается при пасмурной, туманной погоде, способствующей значительному возрастанию концентрации сернистого ангидрида и трансформации его в еще более токсичный аэрозоль серной кислоты. Наиболее легкие симптомы при действии смога - резь в глазах, слезотечение, сухой кашель, тошнота, головная боль; умеренные симптомы - кашель с мокротой, стеснение в груди, общая слабость; тяжелые - чувство удушья. Тяжело переносят смог лица, страдающие бронхиальной астмой, декомпенсированными формами заболеваний сердца, хроническим бронхитом с эмфиземой т. д.
Фотохимический туман впервые наблюдался в Лос-Анджелесе. В его образовании огромную роль играют выхлопные газы автотранспорта.
Механизм образования фотохимического тумана следующий: молекулы окислившегося азота содержащихся в выхлопных газах, возбуждаются за счет энергии УФ-лучей солнца, затем, реагируя с кислородом воздуха, образуют озон. Последний, реагируя с углеводородом выхлопных газов, образует фотооксиданты: органические перекиси, альдегиды, кетоны. Накапливаясь при ясной безветренной погоде на улицах города, озон и фотооксиданты вызывают сильное раздражение глаз, верхних дыхательных путей, результатом которого являются слезотечение, мучительный кашель. Понижается видимость в атмосфере, повреждаются зеленые насаждения, поверхности зданий и т. д.
Снижение вредных выбросов от автомобилей может быть достигнуто за счет улучшения качества традиционных видов моторного топлива и применения новых, экологически более «чистых» видов горючего. Основное мероприятие здесь - снижение содержания в автомобильных бензинах высокотоксичного антидетонатора тетраэтилсвинца (ТЭС).
урбанистический экосистема загрязнение антропогенный
4. Проблема отходов
Быстрый рост городского населения - одна из важнейших тенденции наступившего столетия. Увеличивается в городах и количество различных отходов, прежде всего твердых бытовых отходов, которые требуют самого своевременного удаления и безопасной утилизации.
Отходы - неиспользуемые остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий, образующиеся в процессе производства продукции или ее потребления и утратившие свои потребительские свойства. По агрегатному состоянию отходы делятся на жидкие, твердые и газообразные. По происхождению отходы классифицируются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные, Выделяют четыре класса опасности отходов: первый - вещества (отходы) чрезвычайно опасные, второй - вещества (отходы) высокоопасные, третий - умеренно опасные, четвертый - малоопасные.
Отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности. Первоначально решение проблемы отходов виделось преимущественно в их уничтожении – захоронении или сжигании, но с увеличением загрязнения окружающей среды на первый план вышли экологически более приемлемые меры устранения отходов - их сортировка и повторное использование, то есть рециклинг (стекло перерабатывать путем измельчения и переплавки; алюминиевые банки переплавлять для получения соответствующего металла; из низкокачественных бумажных отходов изготовлять туалетную бумагу и др.), а также использование малоотходных технологий. Минимизация отходов в различных отраслях промышленности может быть достигнута следующими способами: усовершенствованием технологических процессов в направлении сокращения количества образующихся отходов; рециклизацией отходов, предпочтительно в процессе их образования, переработкой отходов в полезные побочные продукты; снижением объемов и токсичности отходов для облегчения последующего удаления и переработки.
5. Экологический город
Городская среда создается благодаря действию многих факторов.. Материальная составляющая городской среды – это природа, окружающая город, а также здания и сооружения разного назначения.
Находясь под антропогенным прессом, подвергаясь многообразным нагрузкам, природа способна восстанавливаться, спасая тем самым себя и защищая человека. Город - ареал глубоко измененной природы, особая экосистема. Используя и перерабатывая разные виды топлива, сырье и полуфабрикаты, продовольствие, оборудование для промышленности, транспорта, город выпускает продукцию, оказывает услуги и выбрасывает в окружающую среду огромную массу отходов в твердом, газообразном и жидком виде.
В город-миллионер каждый год поступает 29 млн. тонн различных веществ, в нем потребляется энергии больше, чем поступает на его территорию солнечной энергии. За счет техногенной деятельности, а также нагрева асфальтовых, бетонных и каменных поверхностей температура воздуха в больших городах выше, чем окружающей местности на 5°, в сильные морозы на 9 - 10° теплее, чем на его окраинах. В канализационную сеть миллионный город сбрасывает ежегодно до 350 млн. т загрязненных сточных вод, включая ливневые и талые воды с промышленных площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта. Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ареалы загрязнений, простирающиеся в радиусе до 60 км. Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки и даже сотни километров.
Некоторые направления по улучшению экологии города: снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; предотвращение попадания тяжелых металлов в почву и водоемы; улучшение качества питьевой воды; ликвидацию производств, наиболее опасных для здоровья людей; озеленение города; совершенствование экономических механизмов природопользования.
Список используемой литературы
1. Киселёв В.Н. Основы экологии: Учеб. пособие/ В.Н. Киселёв. – М.: Высшая школа, 2002. – 383с.
2. Лобачева Г. К. Эколого-геохимическая оценка состояния урболандшафтов г. Волгограда / Г. К. Лобачева, И. Ж. Гучанова, А. П. Фоменко // Вестник ВолГУ. Серия 3. Экономика. Экология. – 2008. – № 1 (12).
3. Сергеев В. С. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие / Под ред. И. П. Безуглова. – М.: ОАО «Издательский дом «Городец» 2004. – 416 с.
4. Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 703 с.
5. Хван Т. А., Хван П. А. Основы безопасности жизнедеятельности. Серия «Сдаём экзамен» – Ростов н/Д, «Феникс», 2002 – 320 с.
6. Экология города: Учебник для вузов / Под ред . Ф.В. Стольберга. – К: Либра, 2000. – 464 c.