МІСЬКІ І ПРОМИСЛОВІ екосистеми
Загальна характеристика міських екосистем.
Міські екосистеми гетеротрофних, долясолнечной енергії, фіксована міськими рослинами або солнечнимібатареямі, розташованими на дахах будинків, незначна. Основні істочнікіенергіі для підприємств міста, опалення та освітлення квартир горожанрасположени за його межами. Це - родовища нафти, газу, вугілля, гідро- іатомние електростанції.
Місто споживає величезну кількість води, лішьнезначітельную частина якої людина використовує для непосредственногоупотребленія. Основну частину води витрачають на виробничі процеси і набитовие потреби. Приватне споживання води в містах складає від 150 до 500 л всуткі, а з урахуванням промисловості на одного громадянина припадає до 1000 л всуткі.
Використана містами вода повертається в природу взагрязненной стані - вона насичена важкими металами, остаткамінефтепродуктов, складними органічними речовинами, подібними фенолу, і т.д. Вней можуть міститися хвороботворні мікроорганізми. Місто викидає ватмосферу отруйні гази, пил, концентрує на смітниках токсичні відходи, які з потоками весняної води потрапляють у водні екосистеми.
Рослини, у складі міських екосистем ростуть впарках, садах, на газонах, їх головне призначення - регулювання газовогосостава атмосфери. Вони виділяють кисень, поглинають діоксид вуглецю і очіщаютатмосферу від шкідливих газів і пилу, що потрапляють в неї при роботі промисловихпідприємств і транспорту. Рослини мають також велике естетичне ідекоратівное значення.
Тварини в місті представлені не тільки звичайними вестественних екосистемах видами (в парках живуть птахи: горихвостка, соловей, Плиска; ссавці: полівки, білки і представники інших группжівотних), але і особливою групою міських тварин - супутників людини. У еёсоставе - птиці (горобці, шпаки, голуби), гризуни (щури і миші), і комахи (таргани, клопи, моль). Багато тварин, пов'язані з людиною, пітаютсяотбросамі на смітниках (галки, горобці). Це санітари міста. Разложеніеорганіческіх відходів прискорюють личинки мух і інші тварини і мікроорганізми.
Головна особливість екосистем сучасних міст втому, що в них порушено екологічну рівновагу. Всі процеси регулірованіяпотоков речовини і енергії людині доводиться брати на себе. Людина долженрегуліровать як споживання містом енергії і ресурсів - сировини дляпромишленності і їжі для людей, так і кількість отруйних відходів, поступающіхв атмосферу, воду і грунт в результаті діяльності промисловості ітранспорта. Нарешті, він визначає і розміри цих екосистем, які в розвиненихкраїнах, а останні роки і вУкаіни, швидко «розповзаються» за рахунок загородногокоттеджного будівництва. Райони малоповерхової забудови зменшують площадьлесов і сільськогосподарських угідь, їх «розповзання» вимагає строітельстванових шосейних доріг, що зменшує частку екосистем, здатних проізводітьпродукти харчування і здійснювати круговорот кисню.
Промислове забруднення середовища.
У міських екосистемах найбільш небезпечно для пріродипромишленное забруднення.
Головні джерела забруднення - ТЕС. Сильно забруднюють атмосферутакже котельні, нафтопереробні підприємства та автотранспорт.
Хімічне забруднення водойм. Підприємства скидають у водойми нафтопродукти, соедіненіяазота, фенол і багато інших відходи промисловості. При видобутку нафти водоемизагрязняются засоленими видами, нафту і нафтопродукти також розливаються прітранспортіровке. ВУкаіни від нафтового забруднення найбільше страждають озераСевера Західного Сибіру. За останні роки зросла небезпека для воднихекосістем побутових стоків міської каналізації. У цих стоках повисіласьконцентрація миючих засобів, які мікроорганізми розкладають з працею.
Поки кількість забруднювачів, що викидаються в атмосферу ілісбрасиваемих в річки, невелика, екосистеми самі в змозі впоратися з німі.Прі помірному забрудненні вода в річці стає практично чистої через 3-10км від джерела забруднення. Якщо забруднювачів занадто багато, екосистеми неможуть з ними впоратися і починаються незворотні наслідки. Вода становітсянепрігодной для пиття і небезпечною для людини. Не годиться забруднена вода ідля багатьох галузей промисловості.
Забруднення поверхні грунту твердими відходами. Міські звалища промислового та побутового сміття занімаютбольшіе площі. У складі сміття можуть виявитися отруйні речовини, такі, какртуть або інші важкі метали, хімічні сполуки, які розчиняються вдождевих і снігових водах і потім потрапляють у водойми і грунтові води. Могутпопасть в сміття і прилади, що містять радіоактивні речовини.
Поверхня ґрунту може бути забруднена золою, яка осідає з димаТЕЦ, що працюють на вугіллі, підприємств з виробництва цементу, огнеупорногокірпіча і т.д. Для запобігання цього забруднення на трубах устанавліваютспеціальние пиловловлювачі.
Хімічне забруднення грунтових вод. Токи грунтових вод переміщають промислові забруднення на великі відстані, і не завжди можна встановити їх джерело. Прічінойзагрязненія може бути вимивання токсичних речовин дощовими і сніговими водаміс промислових звалищ. Забруднення підземних вод відбувається і при видобутку нефтісовременнимі методами, коли для підвищення віддачі нафтових пластів в скважіниповторно закачують солону воду, що піднялася на поверхню разом з нефтьюпрі її відкачування. Засолені води потрапляють у водоносні горизонти, вода вколодцах набуває гіркий смак і виявляється не придатною для пиття.
Шумове забруднення. Істочнікомшумового забруднення може бути промислове підприємство або транспорт.Особенно сильний шум виробляють важкі самоскиди і трамваї. Шум впливає нанервную систему людини, і тому в містах і на підприємствах проводятсямеропріятія по шумозахисту. Залізничні і трамвайні лінії і дороги, заяким проходить вантажний транспорт, потрібно виносити з центральних частейгородов в малонаселені райони і створювати навколо них зелені насадження, добре поглинають шум. Літаки не повинні літати над містами.
Шум вимірюють децибелах. Цокання годинника - 10 дб, шепіт - 25, шум отожівленной магістралі - 80, шум літака при зльоті - 130 дБ. Больовий порогшума - 140 дб. На території житлової забудови вдень шум не повинен перевищувати 50-66дб.
Також до забруднювачів відносять: забруднення поверхні почвиотваламі розкривних порід і золи, біологічне забруднення, теплове забруднення, радіаційне забруднення, електромагнітне забруднення.
Забруднення атмосфери. Якщо прийняти заедініцу забрудненість повітря над океаном, то над селами вона вища в 10 разів, над невеликими містами - в 35 разів, а над великими містами - в 150 раз.Толщіна шару забрудненого повітря над містом становить 1,5 - 2 км.
Найбільш небезпечними забруднювачами являютсябенз-а-пірен, діоксид азоту, формальдегід, пил. В Європейській частіУкаіни ина Уралі в середньому протягом року на 1 кв. км випадало понад 450 кг атмосфернихзагрязнітелей. У порівнянні з 1980 р ... кількість викидів діоксиду серивиросло в 1.5 рази; 19 млн. Т атмосферних забруднювачів викинув в атмосферуавтомобільний транспорт.
Скидання стічних вод у річки склав 68,2 куб. км пріпостпотребленіі 105,8 куб. км. Споживання води промисловістю становить 46% Частка неочищених стічних вод з 1989 р зменшується і становить 28%.
У результаті переважання західних вітрів Украінаполучает від західних сусідів в 8-10 разів більше атмосферних забруднювачів, чемотправляет до них.
Кислотні дощі негативно вплинули на половінулесов Європи, почався процес всихання лісів і вУкаіни. У Скандинавії через закіслотних опадів, що надходять з Великобританії і ФРН, загинуло вже 20.000 озер.Под впливом кислотних дощів гинуть пам'ятки архітектури.
Шкідливі речовини, що виходять з димової труби висотой100 м, розсіюються в радіусі 20 км, висотою 250 м - до 75 км. Труба - чемпіонпостроена на мідно-нікелевому комбінаті в м Садбері (Канада) і має висотуболее 400 м.
Руйнують озоновий шар хлорфторвуглеці (ХФВ) потрапляють в атмосферу з газів охолоджувальних систем (у США - 48%, а в остальнихстранах - 20%), від використання аерозольних балончиків (в США - 2%, анесколько років тому їх продаж заборонили; в інших країнах - 35%), розчинників, використовуваних в хімчистках (20%) і при виробництві пінопластів, включаючи стайроформ (25-30%).
Основне джерело фреонів, що руйнують озоновий шар промислові холодильники - рефрижератори. У звичайному побутовому холодильнику 350г фреону, а в промислових - десятки кілограмів. Рефрижераторне хозяйствотолько в Москві щорічно використовує 120 т фреону. Значна частина його через занесовершенства обладнання виявляється в атмосфері.
Забруднення пресноводнихекосістем. У Ладозьке озеро - резервуар питної води для шестимільйонному Харкова - в 1989 р билосброшено зі стічними водами 1,8 т фенолів, 69,7 т сульфатів, 116,7 тсінтетіческіх поверхнево-активних речовин (ПАР).
Забруднює водні екосистеми і річковий транспорт. На озері Байкал, наприклад, плавають 400 суден різного розміру, вони скидають у воду близько 8 тнефтепродуктов в рік.
На більшості предпріятійУкаіни токсичні відходи производствав скидають у водойми, отруюючи їх, або накопичують, що не переробляючи, нерідко у величезних кількостях. Ці скупчення смертоносних відходів можнаназвати «екологічними мінами», при прориві дамб вони можуть опинитися вводоемах. Приклад такої «екологічної міни» - Антраціткій хімічний комбінат «Амофос». Його відстійник займає площу 200 га і містить 15 млн. Т отходов.Дамбу, яка огороджує відстійник, щорічно піднімають на 4 м. На жаль «череповецька міна» - не єдина.
Забруднення морських екосистем. Всвітовій океан скинуто близько 20 млрд. Т сміття - від побутових стоків дорадіоактівних відходів. Щороку на кожен 1 кв. км водної поверхностідобавляют ще по 17 т сміття.
Щорічно в океан виливається понад 10 млн. Т нафти, яка образуетпленку, яка покриває 10-15% його поверхні; а 5 г нафтопродуктів достатньо, щоб затягнути плівкою 50 кв. м водної поверхні. Ця плівка не толькоуменьшает випаровування і поглинання діоксиду вуглецю, а й викликає кіслородноеголоданіе і загибель ікри та молоді риб.
Природний радіоактивний фон впливає на кожну людину, навіть на того, який не стикається в роботі з АЕС або ядерною зброєю. Всім за своє життя отримуємо певну дозу радіації, 73% якої припадає наізлученія природних тіл (наприклад, граніту в пам'ятниках, облицюванні будинків та ін.), 14% - на медичні процедури (в першу чергу від відвідування рентгеновскогокабінета) і 14% - на космічні промені.
За життя (70 років) людина може без великого ризику, набратьрадіацію в 35 бер (7 бер від природних джерел, 3 бер від космічних джерельної рентгенівських апаратів). У зоні Чорнобильської АЕС в найбільш загрязненнихучастках можна отримати до 1 бера за годину. Потужність випромінювання на покрівлі в періодтушенія пожежі на АЕС досягала 30.000 рентген на годину і тому без радіаціоннойзащіти (свинцевого скафандра) смертельну дозу опромінення можна було отримати за1 хвилину.
Забруднення побутовим сміттям. Кількість накопичується сміття постійно зростає. Зараз його на каждогогорожаніна доводиться від 150 до 600 кг на рік. Найбільше сміття виробляють вСША (520 кг в рік на одного жителя), в Норвегії, Іспанії, Швеції, Нідерландах - 200-300 кг, а в Москві - 300-320 кг.
Для того щоб в природному середовищі розклалася папір, потрібно від 2до10 років, консервна банка - понад 90 років, фільтр від сигарети - 100 років, поліетиленовий пакет - понад 200 років, пластмаса - 500 років, скло - понад 1000лет.
Способи зменшення шкоди від хіміческіхзагрязненій
Найпоширеніші забруднення - хімічні. Існує тріосновних способу зменшення шкоди від них.
Розведення. Навіть очищені стокінеобходімо розбавляти в 10 разів (а неочищені - в 100-200 разів). На предпріятіяхсооружают високі труби, щоб викидаються гази і пил рассеівалісьравномерно. Розведення - малоефективний спосіб зменшення шкоди отзагрязненія, допустимий лише як тимчасовий захід.
Очищення. Це основний способуменьшенія викидів шкідливих речовин в навколишнє середовище вУкаіни сьогодні. Однаков результаті очищення утворюється багато концентрованих рідких і твердихотходов, які також доводиться зберігати.
Заміна старих технологій новими - маловідходними. За рахунок більш глибокої переробки вдається знизити колічествовредних викидів в десятки разів. Відходи від одного виробництва стають сирьемдля іншого.
Образні назви цим трьом способам зменшення загрязненіяокружающей середовища дали екологи ФРН: «подовж трубу» (розведення розсіюванням), «заглуши трубу» (очищення) і «зав'яжи трубу вузлом» (маловідходні технології) .Немци відновили екосистему Рейну, який довгі роки був стічною канавою , куди скидалися відходи промислових гігантів. Це вдалося зробити тільки В80-і роки, коли, нарешті, «зав'язали трубу вузлом».
Рівень забруднення середовища вУкаіни ще дуже високий, і екологіческінеблагопріятная обстановка, небезпечна для здоров'я населення, склалася майже в100 містах країни.
Деяке поліпшення екологічної ситуації вУкаіни достігнутоблагодаря поліпшенню роботи очисних споруд і падіння виробництва. Дальнейшегоуменьшенія викидів отруйних речовин в навколишнє середовище можна домогтися, еслівнедріть менш небезпечні маловідходні технології. Однак, щоб «зав'язати трубуузлом», необхідно оновлення обладнання на підприємствах, що вимагає дужевеликих вкладень і тому буде проводитися поступово.
Міста і промислові об'єкти (нафтопромисли, кар'єри дляразработок вугілля і руди, хімічні і металургійні комбінати) працюють зарахунок енергії, яка надходить з інших промислових екосистем (енергетичного комплексу), і їх продукції - не рослинна і жівотнаябіомасса, а сталь, чавун і алюміній, різні машини та прилади, будівельні матеріали, пластмаси та багато іншого, чого немає в природі. Зараз міста - «паразити» біосфери, вони не можуть забезпечити себе енергією і ресурсами і в іхекосістемах ніколи не виникає екологічну рівновагу. Але відмовитися відгородитися людство не може, і тому головне завдання екології - це уменьшітьвредное вплив міст на природні і сільськогосподарські екосистеми іобеспечіть в них умови для життя головної ланки цієї штучної екосистеми- людини.
Проблеми екології міст - це в першу чергу проблемиуменьшенія викидів в навколишнє середовище різних забруднювачів і захист від городовводи, атмосфери, грунту. Їх вирішують шляхом створення нових маловідходних технологійі виробничих процесів і ефективних очисних споруд. Велику роль всмягченіі впливу факторів міського середовища на людину грають рослини. Зелениенасажденія покращують мікроклімат, вловлюють пил і гази, благотворно впливають напсіхіческое стан городян.