Экологические проблемы городов
Считается, что человечество столкнулось с ухудшением экологической ситуации в городах лишь в последние десятилетия, явившегося результатом бурного развития промышленного производства. Но это всего лишь заблуждение. Проблемы экологии, связанные с взаимодействием городов и окружающей среды, так же стары, как и сами города.
С экологической точки зрения история каждого современного города подразделяется на три стадии. Границы между уровнями экологического развития, как правило, определяются изменениями в социально-политической и экономической жизни общества. На первой стадии город вписывается в природный ландшафт. При этом земельные участки «обрабатываются» длительное время по сельскому типу; количество неорганических отходов невелико; энергия, необходимая для жизнедеятельности города, используется без ущерба для природы; антропогенные загрязнения воздуха практически отсутствуют.
Города древнего мира отличались большой скученностью населения. Например, в Риме плотность населения в I-II вв. достигала 1500 человек на 1 гектар (для сравнения скажем, что в центре современного Нью-Йорка живет не более 1 тыс. человек на гектар). Ширина улиц в Риме не превышала 1,5-4 метров. Санитарное благоустройство городов было на чрезвычайно низком уровне. Все это приводило к частым вспышкам эпидемий.
Сейчас трудно представить, как древние города с их многочисленным населением могло обходиться без общественного транспорта, без уличного освещения, без канализации и других элементов городского благоустройства. Не случайно именно в те времена у многих философов стали возникать сомнения относительно целесообразности существования больших городов. Аристотель, Платон, позднее Витрувий неоднократно выступали с трактатами, в которых рассматривались вопросы оптимальных размеров поселений и их устройства, проблемы планировки, строительного искусства, архитектуры и даже условия взаимосвязи с окружающей природной средой.
|
|
|
Средневековые города уже значительно уступали по размерам своим классическим собратьям и редко насчитывали более нескольких десятков тысяч жителей. Так, в XIV в. население наиболее крупных европейских городов — Лондона и Парижа составляло соответственно 100 и 30 тыс. жителей. Однако экологические проблемы города не стали менее острыми. По-прежнему главным неразрешимым вопросом оставались эпидемии.
Вторая стадия характеризуется развитием крупных путей сообщения – сухопутных, морских и речных. В эпоху промышленной революции стремительно растущие города быстро превзошли по численности населения своих предшественников. В 1850г. миллионный рубеж по численности населения перешагнул Лондон, затем, Париж. К началу XXв. в мире было уже 12 городов – «миллионеров» (в том числе два в России). Мегаполисы получают возможность расти быстрее, чем это позволяют местные условия. Начинается прямое разрушение природы и частичное преобладание города над природой.
|
|
|
Как самое грозное проявление дисгармонии человека и природы начались одна за другой вспышки эпидемий холеры, дизентерии, брюшного тифа. Реки в городах были чудовищно загрязнены. Темзу в Лондоне стали называть «черной рекой».
Третья стадия ( научно-техническая революция) обозначилась в середине XX в. Это не только огромные успехи науки и техники, но и стремительный рост числа крупных городов и населения, нерегулируемый рост городских антропогенных ландшафтов как итог роста промышленного производства и железнодорожного транспорта.
Такая активная деятельность человека, конечно, не проходит для природы бесследно, потому, что ресурсы, необходимые для ускорения научно-технического прогресса, черпаются непосредственно из биосферы. Формируется собственная, присущая только городу окружающая среда. Для получения энергии используется уголь и электричество, реки превращаются в сточные канавы, городские земли – в свалки и пустыри. Происходит уничтожение природных ландшафтов в черте города и пригородах (засыпка болот, застройка ценных с/х угодий, вырубка лесов, засорение малых рек). Влияние городов на природную среду простирается на десятки и сотни километров. Люди, живущие в черте города, дышат отравленным воздухом, пьют загрязненную воду, едят «нашпигованные» химией продукты.
|
|
|
И это всего лишь одна сторона экологических проблем большого города. Другая заключается в том, что помимо потребления природных ресурсов и энергии современный город с миллионным населением дает огромное количество отходов. Такой мегаполис ежегодно выбрасывает в атмосферу не менее 15 млн. т. вредных веществ, не безразличных для здоровья человека и окружающей его среды. Количество отходов возрастает соответственно во столько раз, во сколько население превышает 1 миллион. По масштабам воздействия на атмосферу современный город можно сравнить с вулканом.
В чем особенности нынешних экологических проблем больших городов? Прежде всего – это влияние многочисленности источников воздействия на окружающую среду и их масштабность. Промышленность и транспорт (то есть сотни крупных предприятий, миллионы транспортных средств) становятся основными виновниками загрязнения окружающей городской среды. Изменился в наше время и характер отходов. Раньше практически весь мусор был естественного происхождения (кости, шерсть, дерево, бумага, навоз и др.), и он легко включался в круговорот природы. Сейчас значительная часть отходов составляют синтетические вещества. Их минерализация в естественных условиях практически невозможна.
|
|
|
В результате для жителей крупных городов все это оборачивается большим перенапряжением нервной системы. Горожане быстро утомляются, подвержены различным заболеваниям и неврозам, страдают повышенной раздражительностью. Хронически плохое самочувствие значительной части городских жителей в некоторых Западных странах считают специфическим заболеванием. Оно получило название «урбанит».
Особенности экологии мегаполисов. Одна из очень непростых современных экологических проблем связана с быстрым ростом городов, расширением их территории. Гигантские метрополии, сгустки городов с многомиллионным населением расползаются на многие сотни квадратных километров, поглощая соседние поселения и образуя городские агломерации, урбанизированные районы – мегаполисы. Они простираются в отдельных случаях на сотни километров. Так, на Атлантическом побережье США сформировался огромный урбанизированный район с населением до 80 млн. человек. Он получил название Босваш (сложившиеся агломерации Бостона, Нью-Йорка, Филадельфии, Балтимора, Вашингтона и др. городов). В Японии группа городов-миллионеров, таких как Токио, Иокогама, Киото, Нагоя, Осака образовала один из крупнейших в мире мегаполисов — Токайдо, в котором живет 60 млн. человек, т.е. почти половина населения страны. Огромные многолюдные агломерации сложились в ФРГ (Рурская), Англия (Лондонская), Нидерландах и других странах.
О появлении мегаполисов можно говорить как о качественно новом этапе во взаимоотношениях города и природы. Процессы взаимодействия современной городской агломерации с окружающей средой сложны, многогранны, и управлять ими чрезвычайно трудно.
Специалисты считают, что в ближайшее время число городов-миллионеров на Земле приблизится к 300. Примерно половина из них будет насчитывать не менее 3 млн. человек каждый. Численность населения наиболее крупных из них составит: Мехико — 26,3 млн., Сан-Пауло — 24 млн., Токио — 17,1млн., Нью-Йорка — 15,5 млн. человек. Москва, Санкт-Петербург, Киев, Ташкент тоже входят или очень скоро войдут в разряд многомиллионных.
Целесообразно ли повторять ошибки Западной урбанистики и сознательно идти по пути создания мегаполисов там, где этого пока еще без особого труда можно избежать? При быстром росте городов столь серьезно обостряется экологическая ситуация. Оздоровление городской среды является одной из самых острых социальных задач. Первые действия при ее решении обусловлены созданием прогрессивных малоотходных технологий, бесшумного и экологически чистого транспорта.
Экологические проблемы городов тесно связаны с проблемами градостроительства. Планировка города, размещение крупных промышленных предприятий и иных комплексов с учетом их роста и развития, выбор транспортной системы – все это требует квалифицированной экологической экспертизы.
8.5. Автотранспортные средства и экология
Главным источником загрязнения воздуха стал автотранспорт. Во многих больших городах, таких, как Мехико, Токио, Берлин, Москва, Санкт-Петербург, испорченность воздуха автомобильными выхлопами и пылью составляет, по разным оценкам, от 80 до 95% от всех прочих загрязнений.
Исследования показывают, что на Кубани воздух загрязнен на 86% по вине автомобильного транспорта, в частности в Краснодаре на 80%. Дым, выбрасываемый заводскими трубами, испарения химических производств и все прочие отходы деятельности столицы края составляют 20% от общей массы загрязнений.
Автомобильные выхлопы в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне человеческого роста. И люди дышат этими концентрированными выбросами. Кроме выхлопных газов автомобили выбрасывают в воздух резину и уничтожают кислород.
Оказывается, что человек потребляет в сутки 12 куб. м воздуха, автомобиль — в тысячу раз больше. Таким образом, например, в Краснодаре автомобильный транспорт поглощает кислорода в десятки раз больше, чем все население города. Проехав 100 км, автомобиль потребляет годовую норму кислорода для одного человека. При безветренной погоде и низком атмосферном давлении на оживленных автомобильных трассах содержание кислорода в воздухе нередко снижается до 15% — величины, близкой к критической, при которой люди начинают задыхаться, падать в обморок. Ощущается мало кислорода, но еще воздух насыщен вредными веществами автомобильного выхлопа (окись азота, окись углерода, несгоревшие углеводороды).
Особенно это опасно для детей и людей со слабым здоровьем. Обостряются сердечно-сосудистые и легочные заболевания, развиваются вирусные эпидемии. Люди часто даже не подозревают, что это связано с отравлением автомобильными газами.
Число автомобилей в городах и на автотрассах из года в год увеличивается, если в 1950 г. на земле было 48 млн. шт., то в 2000 г. – 550 млн. шт. На Кубани ежегодно количество личного автотранспорта увеличивается на 30-40 тысяч единиц. Экологи считают, что там, где их численность превышает одну тысячу на квадратный километр, среду обитания можно считать разрушенной.
В мире ежегодно добывают примерно 3 млрд. т. нефти. Ее добывают тяжелым трудом, с колоссальными затратами, с большим экологическим ущербом для природы. Значительная часть «черного золота» (около 2 млрд.) уходит на бензиновый и дизельный транспорт.
Средний КПД двигателя автомобиля всего 23% (для бензиновых двигателей 20, для дизельных — 35%). Значит, 77% из 2 млрд. т. нефти сжигается впустую, идет на нагрев и загрязнение атмосферы. Но это далеко еще не все потери. Главный показатель все-таки не КПД двигателя, а коэффициент загрузки транспорта. У нас автомобильный транспорт используется чрезвычайно неэффективно.
Разумно созданное транспортное средство должно перевозить груз больше собственного веса, именно в этом заключается его эффективность. На практике же данному требованию соответствуют лишь велосипед и легкие мотоциклы, остальные машины в основном возят сами себя. В итоге КПД автотранспорта реализует не более 3-4%. Сжигается огромное количество нефтяного топлива, а энергия расходуется чрезвычайно нерационально. Так, например, одна машина КамАЗ расходует столько энергии, что ее было бы достаточно для обогрева зимой 50 квартир.
Источниками загрязнения окружающей среды также являются: 1) слив масел и технических жидкостей на землю и в ливневые канализации; 2) мойка машин на берегах водоемов и стихийного организованных частных мойках с использованием питьевой воды из водопроводов с последующим сливом грязной воды в ливневую канализацию. Причем, если на автотранспортных предприятиях вышеперечисленные проблемы находят свое решение, то со стороны частных владельцев автомобилей приходится рассчитывать на их самосознание, особенно если принять во внимание, что количество частного автотранспорта превышает количество государственного и муниципального.
Кроме того, необходимо отметить следующий негативный факт – приобретение автомобилей иностранного производства. Так, например, Администрация города Краснодара приобрела автобусы иностранного производства, которые гораздо опаснее в экологическом отношении. В Европе существует правило использования городского транспорта. К примеру, автобусы после 10 лет эксплуатации в обязательном порядке должны списываться, но списание транспорта для предприятий означает материальный ущерб, а в данном случае фирмы за бесценок (в качестве благотворительности) продали автопредприятиям Краснодара автобусы, чем гораздо уменьшили свой ущерб. В городе появились комфортабельные автобусы, выхлоп которых многократно превышает допустимые нормы. С экономической точки зрения это выгодно, а с точки зрения экологии, такое явление несет колоссальный вред экологической обстановке в крае.
На протяжении многих веков основным видом транспорта для человека была лошадь. Энергия в 1 лошадиную силу (л.с.), добавленная к собственной мощности человека, позволяет ему достаточно быстро передвигаться, и выполнять почти любую необходимую работу. Бум в автомобилестроении увлек людей величинам мощности в 100, 200, 400 л.с. и теперь чрезвычайно сложно вернуться к вполне достаточной норме – 1 л.с., при которой было бы не так уж трудно обеспечить экологическую чистоту окружающей среды. Проблема, которая уже стала катастрофической, до сих пор остается неразрешимой
Альтернативные источники энергии и эколого-экономические вопросы
Первую оценку того или иного предложения настоящий руководитель любого ранга обычно производит самостоятельно, прежде чем вынести окончательное решение либо привлечь к решению специалистов. Вероятность того, что оценка будет объективной, а решение (единственным и правильным), тем выше, чем шире профессиональный кругозор руководителя.
Если руководители и работающие с ними специалисты вынесут решение без учета естественно-научных основ энергетики и экологии, то оно может оказаться некомпетентным. Например, мнение о строительстве гидроэлектростанций на равнинных реках, которые, как сейчас всем понятно, не только нарушают экологический баланс окружающей среды, но и производят не самую дешевую энергию. Причем на восстановление разрушенной среды потребуется гораздо больше энергии, чем ее производят сами такие электростанции. Подобные решения могут послужить толчком для строительства сверхмощной атомной электростанции в том регионе, где нет крупных потребителей энергии, и где существуют природные условия, позволяющие строить электростанцию совершенно другого типа, например, гелиоэлектростанцию. Мощности последней вполне достаточно для местного потребления. При этом не возникает проблемы передачи электроэнергии на большие расстояния другим потребителям, что влечет за собой неизбежные потери полезной энергии. Кроме того, гелиоэлектростанция практически не наносит экологического вреда окружающей среде.
Профессиональная целесообразность знаний основ естественно-научных аспектов касается в одинаковой мере и юристов, и экономистов, и специалистов других профилей.
Предположим, что руководитель какого-то крупного предприятия привлечен к ответственности за нарушение экологических норм – за выброс в атмосферу в больших объемах серы повышенной концентрации. А сера, как известно, является источником кислотных дождей, губительно влияющих на растения и приводящих к окислению почвы, что в свою очередь влечет за собой резкое снижение урожайности. В этом случае степень наказания будет зависеть от того, насколько объективно и квалифицированно сделана правовая оценка действия руководителя, а сам результат определяется прежде всего профессиональным кругозором дающего оценку. Профессиональные знания юриста приведут его к правильному решению и будут способствовать тому, чтобы правонарушения не повторялись. В этом случае можно считать, что основная цель высококвалифицированной подготовки и образования достигнута.
Люди уже поняли, что предотвратить загрязнение легче, чем ликвидировать его последствия. Поэтому газоулавливающие установки, очистка сточных вод, установка фильтров на выхлопных трубах автомобилей, переход на более чистые источники энергии совершенно необходимы.
Традиционные источники энергии уголь, нефть и газ обеспечивают 88% мировой потребности в энергии, но именно они послужили основной причиной загрязнения окружающей среды, создав ряд сложных экологических проблем. Поэтому особое внимание необходимо уделять альтернативным источникам энергии, экологически чистым. Наиболее чистым их всех видов органического топлива является природный газ. Замена им угля, нефти и разных нефтепродуктов даст большой экономический и экологический эффект.
В разрешении проблемы может помочь водородная энергетика. Она экологически чистая, так как при сгорании водорода образуются пары дистиллированной воды. Основным неисчерпаемым источником водорода является вода. Однако прямое получение водорода из воды требует больших энергозатрат и на сегодня развито слабо. Первая в мире экспериментальная установка по получению водорода из обыкновенной воды начала работать в Японии в 1986 г.
Солнечная энергия нагревает земную поверхность, поставляет растениям энергию для фотосинтеза, вызывает движение воздуха (ветровая энергия), морские течения и т. д. Использование солнечных лучей подразумевает: солнечные элементы и батареи для производства электроэнергии; гелиоэлектростанции для производства электроэнергии и тепла (высокотемпературного); солнечные коллекторы для получения низкотемпературного тепла с целью теплоснабжения зданий.
Интересно, что, применение солнечных коллекторов в Европе позволило снизить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на 20%. Однако, получение электроэнергии с помощью Солнца не решает полностью проблемы, т.к. ее трудно запасать и передавать на большие расстояния без потерь. Поэтому учеными разработан новый метод преобразования солнечной энергии в химическую. В Саудовской Аравии работает установка, получающая топливо (водород) на основе использования энергии Солнца.
Ветровая энергия — это заключенная в ветре механическая энергия. Она может быть использована ветроэлектрическими станциями с КПД около 40% для выработки электроэнергии и приведения в действие различных механизмов (водяных насосов, мукомольных мельниц). В результате потребители получают дешевую электроэнергию. Так, например, в США их насчитывается около 9000, в Дании — 1500, есть в Германии, Голандии.
Гидроэнергетика — составляет общую возобновляемую энергию Мирового океана; включает в себя энергию волн приливов и отливов, океанских течений и т. д. Приливные мельницы и лесопилки располагают в небольших бухтах и отгораживают дамбами. Самая крупная приливная электростанция (ПЭС) расположена на берегу Ла-Манша, есть в Канаде, КНР, Индии и др. странах.
Геотермальная энергия передается с помощью гейзеров, вулканов, т.е. горячих подземных вод, поднимающихся к поверхности земли. Так, например, в Исландии 80% населения обогревает свои дома геотермальным теплом. В России существует единственная установка небольшой мощности на Камчатке, построенная в 1966 году, хотя здесь геотермальные ресурсы огромны.
Биоэнергетика, или биогаз, который образуется в биогазовых или очистных установках в процессе разложения растительных и животных отходов без доступа кислорода. Он используется для приготовления пищи, отопления, в газовых двигателях.
Немецкие экологи подсчитали мировой технический потенциал альтернативных источников энергии в год, который составил 20,3млрд.т. условного топлива. Для сравнения потребление первичной энергии в мире составляет 9 млрд. тонн условного топлива, т.е. более чем в 2 раза превышает потребность в первичной энергии.
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!