Тема 3

Экологическая обстановка города: Факторы и механизмы формирования

Оглавление

Введение

     Мегаполисы, крупнейшие города, городские агломерации  и урбанизированные районы - это  территории глубоко измененной антропогенной  деятельностью природы. Особенно сильное воздействие на окружающую природную среду оказывается в промышленных городах, таких как Волгоград. Волгоград является промышленно развитым городом, имеющим на своей территории крупные предприятия.

     Целью написания реферата является изучение факторов и механизмов формирования экологической обстановки города.

     Для достижения цели были поставлены следующие  задачи:

• Описать факторы формирования экологической обстановки в городе;
• Рассмотреть механизмы формирования экологической обстановки;
• Дать общую характеристику экологической ситуации в городе;
• Изучить природоохранные мероприятия и программы города Волгограда.

     При написании реферата использовалась литература, статьи в научных журналах, нормативно-правовые акты, Интернет-сайты.

А. Общая характеристика Волгограда

А.1. Физико-географическая характеристика

     Климат области засушливый, с резко выраженной континентальностью. Северо-западная часть находится в зоне лесостепи, восточная - в зоне полупустынь, приближаясь к настоящим пустыням. Среднегодовое количество осадков выпадает на северо-западе до 500 мм, на юго-востоке - менее 300 мм.

     Рельеф  разнообразен, от бессточной низменной  равнины в Заволжье до возвышенной  расчлененной территории на севере и  западе области. Область расположена  в пределах 2-х почвенных зон - черноземной и каштановой. Почвы  черноземного типа занимают около 22% площади, каштанового - 44%, интразональные (с преобладанием солонцов) - 14%.

     Расположенная в зоне сухих степей и полупустынь, Волгоградская область относится  к малолесным регионам. По территории области протекает около 200 рек различной величины.

     Животный  мир области довольно богат и своеобразен, что обусловлено особенностями ее географического положения и климата, разнообразием и контрастностью ландшафтов. По предварительным оценкам, на территории области обитает более 15 тысяч видов беспозвоночных и около 500 видов позвоночных животных, в т.ч. около 9 тысяч видов насекомых, 80 видов рыб, 8 видов земноводных, 15 видов пресмыкающихся, 300 видов птиц и 80 видов млекопитающих.

А.2. Характеристика экономико-географического положения

     Волгоград — город на юго-востоке европейской части России, административный центр Волгоградской области. Входит в состав Южного Федерального Округа Российской Федерации.

     На  севере Волгоградская область граничит с Саратовской, на северо-западе - с  Воронежской, на западе - с Ростовской областями. На юге и юго-востоке соседями являются Калмыкия и Астраханская область, а на востоке - Казахстан.

     Основная  часть города расположена на правом берегу Волги, но в городскую черту  также входит малонаселённый остров Сарпинский и ряд мелких необитаемых островов: Голодный, Денежный и другие. Область расположена на важнейших транспортных путях. Благоприятное географическое положение Волгоградской области в значительной степени содействует ее экономическому развитию.

А.3. Социально-демографическая характеристика

     На  начало 2009 года численность постоянного  населения Волгограда составила 981,9 тыс. человек, в границах города (13-е  место в России), 1018,7 тыс. человек  в границах муниципального образования. Миграционный прирост за год — 1,5 тыс. чел. В населении города 54,5 % составляют женщины. Доля населения моложе 16 лет — 14,7 %, старше трудоспособного возраста — 22,9 %.

А.4. Социально-экономическая и архитектурно-планировочная характеристика

     Основные  отрасли промышленности: машиностроение и металлообработка (выпуск тракторов, судов, башенных кранов, подшипников, оборудования для нефтяной промышленности, электротехнической и пищевой промышленности; производство бурового, транспортно-складского, медицинского, торгового оборудования); топливная (добыча нефти, газа), нефтеперерабатывающая, химическая, нефтехимическая (в том числе производство каустической соды, химического волокна), черная и цветная металлургия. В области хорошо развито производство стройматериалов, а также текстильная, деревообрабатывающая, пищевая промышленность. Волгоградская область является монополистом в России по производству 11 видов промышленной продукции, в том числе некоторых видов подшипников, сернистого ангидрида, полиуретановых нитей, газопроводных труб.

     Наиболее крупные предприятия химической промышелнности: ОАО "Химпром", ОАО "Каустик", ОАО "Волжский оргсинтез", ОАО "Сибур Волжский". Наиболее крупные предприятия машиностроения: ОАО "Волгоградский тракторный завод", ОАО "Волжский подшипниковый завод". Черная метеллургия: ОАО "Металлургический завод "Красный Октябрь", ОАО "ПО Волжский трубный завод".

     Область выделяется производством зерна, растительного  масла, бахчевых культур.

     Через территорию области проходят важные железнодорожные, автомобильные, водные и воздушные трассы. Низовья Волги и Дона связанны Волго-Донским каналом судоходным каналом.

     Волгоград — один из самых протяжённых городов  России. Протяжённость города вдоль  Волги составляет более 61 км.

Б. Факторы формирования экологической обстановки в городе

Б.1. Воздействие городского хозяйства на литологический фундамент

     Среди различных источников, загрязняющих почвы, главными считаются предприятия  металлургической и химической промышленности, прежде всего цветной, тепловые и  электростанции, автомобильный транспорт. Все это представлено в Волгограде. К основным промышленным предприятиям в городе относятся: Тракторный, Гипсовый заводы, «Красный Октябрь», ООО Химпром, завод «Каустик» и другие.

     Интенсивное загрязнение почвенного покрова  тяжелыми металлами наблюдается не только на территории санитарно-защитных зон промышленных предприятий, но и в районах жилой застройки. Основная причина заключается в комплексном воздействии на почвенный покров стационарных (промышленные предприятия) и подвижных (транспорт) источников загрязнения. Сад, окрестности «Кардиоцентра», санатория «Волгоград». Накопление свинца можно объяснить близостью к мощной автомагистрали.

     В пробах почв «Лапшин Сада» и Кардиоцентра и в верхнем горизонте почвы  санатория «Волгоград» отмечено превышение ПДК (2,0 мг/кг) мышьяка от 1,8 до 6,0. Это связано, возможно, с наличием несанкционированных свалок. По мере удаления от автомагистрали очевидно снижение средних значений концентрации в почве свинца, кадмия, и ртути.

     Зона  существенного загрязнения почв химическими элементами в окрестностях промышленных предприятий занимает площадь радиусом 10 км с гораздо большей протяженностью (до 30 км и более) в направлении господствующих ветров, а также в направлении стока поверхностных и грунтовых вод.

     Более трети территории города (35%) характеризуется в различной степени опасным уровнем загрязнения. Практически на всей остальной территории города фиксируются повышенные (надфоновые) концентрации загрязняющих веществ.

     Источниками загрязнения почвы являются:

• выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных и передвижных источников загрязнения;
• полигоны промышленных и бытовых отходов;
• несанкционированные свалки промышленных и бытовых отходов;
• средства химической защиты растений и минеральные удобрения.

     На загрязнение почвы значительное влияние оказывают проливы нефтепродуктов, неорганизованные сбросы ливневых и талых вод, а также санитарное состояние городской территории.

     Анализ  показал, что основными загрязняющими  веществами техногенного характера  являются: формальдегид, фенол, фториды, цинк, медь, свинец. Диаграмма вклада основных загрязняющих веществ в почве особо охраняемых природных территорий приведена на рис.1.

     Рис.1 Диаграмма вклада основных загрязняющих веществ в почве особо охраняемых природных территорий, (%)

     Приведенные данные показывают, что наиболее значительный вклад в уровень загрязнения  почв особо охраняемых природных  территорий вносят формальдегид, водорастворимые фториды, цинк. Показатели фактических концентраций загрязняющих веществ в почве особо охраняемых природных территорий приведены в табл.1 и на рис.2.

     Таблица 1

     Сравнительные показатели фактических и ПДК  загрязняющих веществ, содержащихся в почве особо охраняемых территорий г. Волгограда

     Рис.2 Фактических концентраций загрязняющих веществ в почве особо охраняемых природных территорий

     Процент вклада формальдегида составляет 25% от общего уровня химического загрязнения почв.

Б.2. Воздействие городского хозяйства на гидросферу

     В процессе существования города как  единой системы, различными ее составляющими - промышленностью, коммунальным хозяйством - осуществляется интенсивное воздействие  на водные ресурсы. Волгоградская область совместно с Астраханской находятся в самой нижней, замыкающей части Волги, что само собой предполагает влияние вышерасположенных промышленных узлов. Наблюдения за качественным составом р.Волги в пределах городской территории проводится по четырем створам.

     Волга в пределах города загрязнена, индекс загрязнения воды  варьируется  от 1,36 до 2,04. Общий объём сброса сточных  вод в Волгу за 2003 год составлял 155,115 млн м³. 98 % загрязнённых сточных  вод поступает от объектов ЖКХ.

Б.3. Воздействие городского хозяйства на атмосферный воздух

     Основным  загрязнителем атмосферы является транспорт (70 % выбросов), главным образом  автомобильный.

     Динамика  изменения основных количественных показателей загрязнения атмосферного воздуха отраслями экономики города за период 1999-2003 г.г. представлена в табл. 2

     Таблица 2

     Динамика  выбросов загрязняющих веществ в  атмосферный воздух от стационарных источников загрязнения различными отраслями экономики Волгограда за 1999-2003 г.г.

     Как видно из приведенной выше таблицы, за пятилетний период несколько увеличились выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух по ряду отраслей промышленности. Это связано с ростом объемов производства в электроэнергетике (108,5%), металлургии (110,5%), химической и нефтехимической промышленности (100,6%), деревообрабатывающей промышленности (108,6%), промышленности строительных материалов (105,5%) к уровню 2002 г.

     В 2003 году зафиксирован спад производства в топливной промышленности (91,8%), машиностроении и металлообработке (99,8%) и др., что привело к снижению выбросов вредных веществ в атмосферу по этим отраслям.

     Наибольший  вклад в загрязнение атмосферы (по объему выброса) вносят предприятия  металлургии (21%), топливной промышленности (20%), химии и нефтехимии (15%) (рис.2).

     Рис.2 Доля основных отраслей в суммарных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу

     На  долю промышленности приходится около 90% выбросов загрязняющих веществ в  атмосферный воздух от учтенных стационарных источников. Две трети этих выбросов поступает от предприятий электроэнергетики, металлургии, топливного комплекса, химической и нефтехимической промышленности.

Б.4. Воздействие на биоценозы

     Древесная растительность в черте города крайне бедна. На склонах балок — степная травянистая растительность. Зеленые насаждения и городские леса – неотъемлемая часть градостроительной структуры Волгограда и важнейшая часть его экологического каркаса.

     В большей степени городские пригородные  леса – это искусственные посадки с разнообразными схемами смешения древесно-кустарниковых пород и, в меньшей степени, естественные леса по дну балок. Особенную ценность для города представляют собой пойменные дубравы и посадки хвойных пород (обыкновенной и крымской сосны).

Б.5. Воздействие на микроклимат

     Отличие климата Волгограда от окружающей его местности:

• Повышенная температура воздуха
• Ослабление солнечной радиации
• Увеличение облачности и осадков летом, туманов зимой

     Постройки и дороги нагреваются солнцем  сильнее естественной поверхности. Нагрев воздуха за счёт промышленности, отопления и транспорта. Воздух загрязняется дымом, который служит центрами конденсации.

Б.6. Трансграничное влияние

     На  формирования экологической ситуации в Волгограде оказывает влияние  трансграничный перенос, главным образом, из Волгоградской области. Более того, Волгоград, расположенный в нижем течении Волги, испытывает нагрузку со стороны сбросов волжских регионов.

В. Механизмы  формирования экологической  обстановки

В.1. Функционирование систем жизнеобеспечения и экологической инфраструктуры

     Одним из наиболее мощным факторов, приводящим к загрязнению окружающей среды, является промышленность. Общая площадь  промышленных зон – 70 кв. км, что  составляет 16% всей площади города.

     Среди объектов промышленности наибольшими выбросами характеризуются металлургия и топливная промышленность. Более половины выбросов приходится на самый южный, Красноармейский район. Наивысший индекс загрязнения наблюдается в Краснооктябрьском районе. В целом по городу наблюдается повышенное содержание оксидов азота, формальдегида, фенола.

     Городские биологические очистные сооружения, через которые проходит основной объём сточных вод, располагаются  на острове Голодный. Сточные воды, прошедшие очистку на этих сооружениях, превышают предельно допустимое содержание соединений азота, взвешенных веществ, меди, цинка, фторидов, фосфатов.

В.2. Организация системы озеленения

     Зеленый фонд Волгограда является составной  частью природного комплекса области  и включает в себя городские и пригородные леса, парки и озелененные территории различного назначения. Эти территории выполняют важнейшие экологические, санитарно-гигиенические, рекреационные и эстетические функции жизненно важные для горожан.

     Современное состояние зеленых территорий города следует признать неблагоприятным. Под воздействием промышленных и транспортных загрязнений, климатических особенностей, неорганизованного отдыха горожан происходит деградация озелененных территорий, сокращение их площадей за счет развития селитебных и иных зон застройки.

     Несомненным минусом городского озеленения является неравномерность распределения  зеленых массивов на территории города, которая наглядно представлена в  табл.3. и на рис.3.

     Таблица 3

     Обеспеченность  зелеными насаждениями общего пользования по районам города

     Озелененность Волгограда значительно меньше той  величины, которая принимается за оптимальную - на одного жителя города площадь зеленых насаждений в  среднем составляет около 10,0 кв. м  при норме – 25,0 кв. м. Уже сегодня  город потребляет кислорода больше, чем его производят городские насаждения. Пока проблему решает циркуляция воздушных масс – воздух, насыщенный кислородом, поступает в город извне, но, тем не менее, уже сейчас при определенных погодных условиях (например, безветренная погода) горожане с ослабленным здоровьем ощущают недостаток кислорода.

Рис.3 Обеспеченность зелеными насаждениями общего пользования по районам города (кв.м/чел)

     В единую систему озеленения города входят объекты природоохранной, ландшафтной  и историко-культурной ценности, лесопарковые участки Волгоградского лесхоза и городские парковые зоны.

     Практически все промышленные города имеют у  границ застройки интенсивно озелененные  пространства в виде лесопарковых защитных поясов, улучшающих микроклимат и ландшафт, разделяющий застройку и пригородную зону. В Волгограде защитный пояс состоит из насаждений городских лесов и естественных массивов, расположенных в районе Горной поляны, Веселой балки, Вишневой балки, а также в пригородной зоне города. Формирование внешнего зеленого пояса было начато более 40 лет назад и в настоящее время его площадь, а главное ширина уже не соответствует градостроительным требованиям, что ведет к снижению его оздоровительной эффективности. В связи с формированием второго промышленного пояса города и стихийным размещением объектов индивидуального строительства в пригородной зоне города, произошел разрыв внешнего кольца в Кировском, Советском и Дзержинском районах.

     За  последние годы неуклонно сокращается  площадь земель лесного фонда, предназначенных для реализации проектов лесоразведения. Только по сравнению с 1996 г. такое сокращение составило 4025,0 га.

     Наиболее  распространенными приемами озеленения Волгограда стали: рядовые посадки  древесно-кустарниковых насаждений на тротуарах, бульвары, свекры, разделительные и санитарно-защитные полосы при скромном количестве парков. В основу композиционного решения озеленения Волгограда положена система продольных (параллельно р.Волге) и поперечных осей.

В.3. Организация архитектурно-планировочных решений в процессе застройки

     В основе планировки Волгограда лежит  линейно-групповая система расселения. Город развивается вдоль Волги  в виде 8 административно-планировочных  районов с зелеными разрывами  балок между ними. На западных окраинах города создан заслон из зеленых насаждений, сдерживающий силу горячих летних ветров.

В.4. Система управления природопользованием

     В Волгограде проблемами экологии занимается специальный орган — Департамент  по охране окружающей среды и природных  ресурсов администрации  Волгограда, Городское управление аналитического и оперативного контроля качества окружающей природной среды.Действуют программы мониторинга. Например, Программа мониторинга за состоянием почв в зоне влияния полигона, включала в себя:

• оценку количественного накопления отходов производства и потребления на полигоне;
• инструментальную оценку состояния прилегающей территории в зоне влияния полигона;
• выбор наиболее подверженных загрязнению участков земель различного назначения (территории жилых массивов, лесополос, сельскохозяйственных полей, неиспользуемых земель и плата полигона)¹.

Г. Общая  характеристика экологической  ситуации в городе

     Инфекционные  заболевания регистрируются на всех административных территориях области. Паразитарные заболевания составляют 32% в общей структуре инфекционной патологии (без учета ОРВИ и гриппа). Показатель заболеваемости паразитарными болезнями 184,2 на 100 тысяч населения, отражающий  санитарно-гигиенические навыки населения, по сравнению с аналогичным периодом прошлого года несколько снизился – на 14%. Заболеваемость населения вирусными гепатитами относительно стабильная.

     За 5 месяцев 2010 года у жителей Волгоградской  области зарегистрированы следующие  особо опасные природно-очаговые инфекции:

       -  14 случаев бруцеллёза, из них:

     - в г.Волгограде - 2

     - в Клетском районе  - 7

     - в Городищенском районе - 4

     - в Котельниковском районе -1;

     Часто причиной заболеваемости населения  Волгограда является е неудовлетворительная экологическая ситуация, главным  образом, загрязнения. Так, общее содержание тяжелых металлов в изучаемых почвах Волгограда не превышает установленные ПДК, но их концентрация относительно ПДК различна².

     Анализ  вышеперечисленных материалов свидетельствует  о сложной экологической ситуации в Волгоградской области, что обусловлено значи-тельным увеличением объемов выбросов, сбросов и отходов, а также слабым внедрением природоохранных технологий. Формирование эффективной эко-логической политики направлено на предупреждение развития подобных тенденций, разработку ресурсосберегающих программ, формирование долго-срочной политики в области охраны окружающей природной среды.

Д. Природоохранные  мероприятия и  программы

     В Волгоградской области реализуются  экологические программы, направленные на стабилизацию и последующее коренное улучшение экологической обстановки, восстановление и сохранение природной среды, обеспечение благоприятных условий для жизнедеятельности людей на территории Волгоградской области; осуществление мониторинга и охраны атмосферного воздуха, водных ресурсов, геологической среды, техническое перевооружение промышленных производств, направленное на обеспечение экологической безопасности.

     На  территории Волгограда в настоящее  время действуют следующие природоохранные  программы:

     * “Комплексная программа прекращения сброса сточных вод в Волгу”, утвержденная Постановлением Администрации Волгограда в 2006 г.;

     * “Комплексная программа по оздоровлению  экологической обстановки Волгограда”,  одобренная решением коллегии  администрации Волгограда в 2008 г.;

     * “Концептуальные предложения по совершенствованию системы обращения с отходами производства и потребления в Волгограде”, утвержденные Постановлением Волгоградского городского Совета народных депутатов и Администрации Волгограда в 1999г.;

     * “Концептуальные предложения по формированию озелененных территорий Волгограда”, утвержденные Постановлением Волгоградского городского Совета народных депутатов и Администрации Волгограда в 2009 г.;

         * Муниципальная целевая программа  “Чистая питьевая вода Волгограда”,  утвержденная Постановлением Волгоградского городского Совета народных депутатов в 2002 г.

     Ежегодный аналитический контроль экологической  службой города за состоянием городских  территорий позволяет собирать информацию о состоянии и изменении свойств  и, на основе материалов мониторинга, обеспечивать своевременное принятие мер по предупреждению и устранению негативных последствий. С целью контроля изменения степени загрязнения природных сред требуется продолжение мониторинговых исследований на городской территории.

     Учитывая  значительную роль в формировании системы озеленения, в 1999 г. в городе разработаны «Концептуальные предложения по формированию системы озелененных территорий Волгограда», которые утверждены Постановлением Волгоградского городского Совета народных депутатов и Администрации Волгограда от 15.03.99 г. № 51/540/319, как основа для дальнейшей разработки общегородской программы озеленения³.

Заключение

       На основе изученного материала  можно сделать следующие выводы  о факторах и механизмах формирования экологическая обстановка города Волгограда.

     Изменение качества окружающей среды связано с воздействием загрязняющих веществ, поступающих от промышленных предприятий и автотранспорта. Объемы (масса) выбросов загрязняющих веществ определяются режимом и интенсивностью работы предприятий, их технологическими особенностями, количеством и состоянием автотранспортных средств, интенсивностью их движения по магистралям, качеством и составом используемого топлива и т.д.