Місто від більшості природних екологічних систем відрізняється наступними особливостями:
1. використання не сонячної енергії, а енергії горючих матеріалів і електрики;
2. Більш активної міграцією речовин, до якої залучено переміщення металів, пластмас і т.п. причому не стільки в межах системи, скільки на вході і на виході з неї;
3. Найбільш сильним потоком відходів, багато з яких взагалі не утилізуються і є більш токсичними, ніж природне сировину, з якого вони отримані.
Без постійних надходжень їжі, будівельних матеріалів, пального, електрики і води місто незабаром припинив би своє існування. Для функціонування міста як екологічної системи необхідна його тісний зв'язок з навколишнім середовищем і велика залежність від неї. Місто впливає на навколишні його біогеоценози не тільки як споживач речовини і енергії, але і як потужний забруднювач, діючий нерідко на величезні відстані.
Для сучасного стану розвитку людського суспільства характерна інтенсивна урбанізація. Урбанізація - це зростання і розвиток міст, збільшення частки міського населення в країні за рахунок населення сільської місцевості, процес підвищення ролі міст у розвитку суспільства. Прагнучи поліпшити умови життя, підвищити її комфортність, людина створює нову штучну середу: урбаністичні системи (урбосістеми). Урбосістема - це нестійка природно-антропогенна система, що представляє собою зосередження населення, житлових і промислових будівель і споруд. До складу урбосістеми входять різко порушені елементи природної екосистеми. Існування урбосістеми залежить від енергії горючих копалин і атомноенергетіческого сировини, штучно регулюється і підтримується людиною.
Темпи зростання міста, його демографічні показники, функціональні структури і екологічні властивості залежать від його величини. За однією з поширених класифікацій малі міста - з числом жителів до 50 тис. Середні - 50-100 тис. Великі - 100-500 тис. Найбільші - 500 тис. - 1 млн. Міста-мільйонери - більше 1 млн.
Щільність населення найбільших міст і міст-мільйонерів становить від декількох тисяч до декількох десятків тисяч чоловік на 1 км2. На відміну від світу тварин на людину не поширюється дія факторів, що залежать від щільності популяції: інтенсивність росту населення ними автоматично не знижується, але висока щільність веде до погіршення здоров'я населення.
У міру розвитку міста в ньому все більше диференціюються його функціональні зони: промислова, сельбищних і лісопаркова. Промислові зони - це території зосередження промислових об'єктів різних галузей. Вони є основними джерелами забруднення навколишнього середовища. Селітебні зони - це території зосередження житлових будинків, адміністративних будівель, об'єктів культури і освіти, спортивних споруд. Лісопаркова зона - це зелена зона навколо або всередині міста, окультурена людиною, тобто пристосована для масового відпочинку, спорту, розваги. Ділянки лісопаркової зони всередині міст називаються міськими парками. на відміну від природних лісів вони не є самопідтримується і саморегулівними системами. Лісопаркова зона, міські парки і інші ділянки території міста, відділені і спеціально пристосовані для відпочинку людей, називаються рекреаційними зонами.
Поглиблення процесів урбанізації веде до ускладнення інфраструктури міста. Значне місце починає займати транспорт і транспортні споруди. Транспортні системи перетинають всі функціональні зони міста і впливають на всю міське середовище.
При відсутності належного врядування урбанізація призводить до суттєвих порушень рівноваги в природі, викликає диспропорцію в екологічному розвитку країн і регіонів, що знаходить відображення в перетворенні ландшафтів, гідрологічного циклу, в погіршенні здоров'я населення. У сучасних містах виразно проявляються нові, нетипові для природних умов средообразующие чинники. До них відносяться промислові об'єкти, транспорт, джерела теплового і електромагнітного випромінювання. Вплив їх на зміни, що відбуваються умов життя людини величезне. Так, наприклад, функціонування в містах промислових комплексів чинить негативний вплив на атмосферне повітря та поверхневі води, звалища промислових відходів забруднюють не тільки міську територію, а й суміжні з нею природні ландшафти.
Своєрідність умов життя в містах полягає в тому, що, з одного боку, в місті легше вирішуються проблеми працевлаштування, постачання продуктами харчування, медичного обслуговування. З іншого боку - в містах найбільш виражені перетворення людиною природного середовища, що часто призводить до негативних наслідків.
Процес урбанізації істотно впливає на такий важливий для людини комплексний екологічний фактор, як клімат. Зміни клімату в місті обумовлені наступними основними причинами:
- зміною теплового режиму;
- забрудненням повітряного басейну;
- зміною повітряної циркуляції за рахунок міських будівель;
- зміною режиму стоку і випаровування в результаті перетворень і штучних заміщень грунтово-рослинного покриву.
Однією з головних особливостей міського клімату є виникнення над містом островів тепла. У великих промислових містах підвищення температури можуть досягати 4-6о. Літній період в містах в цілому виявляється набагато більш спекотним. Температура в містах помірних широт періодично піднімається до 40 ° С. При цьому смертність серед населення, особливо серед людей страждають хронічними серцево-судинними захворюваннями, може збільшуватися в 5 разів і більше.
Інша важлива особливість клімату міст, яка багато в чому визначається ступенем забрудненості атмосферного повітря, - наявність більшої кількості в порівнянні з неурбанізованими територіями днів з туманами. Висока хмарність та тумани в містах призводять до ослаблення освітленості, а також знижують рівень ультрафіолетового випромінювання, що досягає поверхні Землі. Недолік світла призводить до почастішання випадків гіповітамінозу D і рахіту у міських дітей, зниження їх опірності до простудних та дитячих інфекційних захворювань.
Обмеженням нормальної життєдіяльності людини в місті обумовлено надходження в різні компоненти міського ландшафту (грунт, повітря, поверхневі і підземні води) величезної кількості шкідливих для людини речовин. Найбільш високі рівні забруднення середовища характерні для міст з підприємствами чорної та кольорової металургії, а також хімічної промисловості. Одним з основних джерел забруднення атмосферного повітря в містах є автомобільний транспорт.
Істотна і багато в чому специфічна проблема міст - використання водних ресурсів для побутового та промислового водопостачання. В результаті в межах міської території утворюються значні кількості стічних вод, збагачених мінеральними і органічними речовинами, що вимагають спеціального очищення.
Характерною проблемою урбанізованих територій є і проблема відходів, їх знищення та знешкодження. Кількість побутових і промислових відходів неухильно зростає, представляючи реальну загрозу забруднення навколишнього середовища, зокрема, повітря і природних вод в місцях звалищ. Звалища таять в собі особливу небезпеку, води, що стікають зі звалищ, як правило, забруднені хімічно і бактеріально в 10 разів більше, ніж міські побутові стоки, а забруднюючі речовини в місцях скупчення відходів припадають в грунт на глибину до 2,5 м.
Екологічні проблеми міст і інших урбанізованих територій включають не тільки різні аспекти хімічного забруднення природного середовища, а й цілий спектр інших проблем, серед яких - особливості фізичного і біологічного забруднення. До останнього відносяться забруднення середовища, пов'язані з розвитком біотехнологічних виробництв. З точки зору екології серйозну небезпеку становить виробництво антибіотиків, комбікормів, ферментативних препаратів, біостимуляторів.
Несприятливими факторами міського середовища є шум і вібрації. В результаті саме тут частіше зустрічаються ураження слухового апарату і неврози. Інфразвук викликає порушення функції травної та ендокринної системи, розлад серцево-судинної системи.
Серйозною екологічною проблемою міст є радіоактивне забруднення, яке створюється в результаті роботи теплових електростанцій і котелень, діяльності підприємств, що використовують радіоактивні речовини. Встановлено, що стіни будинків з цегли і бетону містять більше природних радіонуклідів, ніж дерев'яні, тому городяни отримують бóБільшу, ніж сільські жителі, дозу опромінення в своїх квартирах і робочих приміщеннях.