Экология города ХХ века

Министерство образования  Российской Федерации

Южно-Уральский Государственный  Университет

Архитектурный факультет

Кафедра Архитектуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экология города ХХ века

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверил: Нагорная А.Ю.                                                   

Выполнил: ст. гр. А-456

 Ворожцова В.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск

2011 год

Содержание

 

Экология городов……………………………………………………………………………3

Экологические требования в  планировании и застройке городов……………………….6

Санитарная охрана окружающей среды городов………………………………………….8

Охрана зеленой растительности в городах………………………………………………...9

Государственный экологический  контроль за охраной окружающей среды городов...11

Экологические проблемы городов………………………………………………………...12

Ситуация в городах  России………………………………………………………………..16

Меры по рациональному  устройству территории, принимаемые  в целях улучшения экологической  обстановки………………………………………………………………...18

Экология города – урбоэкология………………………………………………………….20

Атмосферные выбросы города-миллионера……………………………………………...21

Твердые и концентрированные  городские отходы………………………………………21

Городские сточные воды…………………………………………………………………..22

Суммарное энергопотребление  городов………………………………………………….22

Концентрация населения  вокруг городов………………………………………………...23

Экология городского населения…………………………………………………………..24

Микроклиматические характеристики городов………………………………………….27

Зеленые насаждения в городах……………………………………………………………28

Проблема городских отходов……………………………………………………………...29

Изменение климата городов……………………………………………………………….32

Локальные эффекты городского тропосферного аэрозоля……………………………...32

Значение городских зеленых  насаждений………………………………………………..33

Зеленые массивы Москвы…………………………………………………………………34

Современное состояние городских  зеленых насаждений……………………………….37

Шумовое загрязнение в  городах…………………………………………………………..39

Автотранспорт и его влияние  на экологию города………………………………………39

Загрязнение воздуха отработавшими  газами автомобилей……………………………...40

Шумовое воздействие……………………………………………………………………...41

Общие экологические проблемы городов………………………………………………...43

Список литературы………………………………………………………………………...44 

Экология городов

Каждый крупный регион, представляющий собой территорию с  определенными природными условиями  и конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения с экологической точки зрения. Важность регионального экологического анализа заключается в том, что  его результаты имеют большое  прикладное значение (проблемы региона "ближе" человеку, нежели проблемы страны, континента или планеты). Помимо этого экологическое состояние  регионов в конечном счете определяет и глобальное состояние природных компонентов.

С учетом того, что общее  число экологических районов  очень велико, а проблемы экологии во многих из них аналогичные, я рассматриваю два наиболее важных типа подобных районов.

 

Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных  из них, связаны с чрезмерной концентрацией  на сравнительно небольших территориях  населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных  ландшафтов, очень далеких от состояния  экологического равновесия.

 

Темпы роста населения  мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1939 – 1979 гг. население крупных городов  выросло в 4, в средних – в 3 и малых – в 2 раза.

 

Социально-экономическая  обстановка привела к неуправляемости  процесса урбанизации во многих странах. Процент городского населения в  отдельных странах равен: Аргентина  – 83, Уругвай – 82, Австралия – 75, США – 80, Япония – 76, Германия – 90, Швеция – 83. Помимо крупных городов-миллионеров  быстро растут городские агломерации  или слившиеся города. Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.

 

Круговорот вещества и  энергии в городах значительно  превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного  потока энергии Земли – 180 Вт/м2, доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).

 

Над крупными городами атмосфера  содержит в 10 раз больше аэрозолей  и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный  транспорт. Более активная конденсация  влаги приводит к увеличению осадков  на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.

 

При малой подвижности  воздуха тепловые аномалии над городом  охватывают слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут  достигать 5-6°С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.

 

Города потребляют в 10 и  более раз больше воды в расчете  на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает  катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.

 

Водоносные горизонты  под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.

 

Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских  территорий. На больших площадях, под  магистралями и кварталами, он физически  уничтожается, а в зонах рекреаций  – парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.

 

Растительный покров городов  обычно практически полностью представлен "культурными насаждениями" –  парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных  фитоценозов не соответствует зональным  и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых  насаждений городов протекает в  искусственных условиях, постоянно  поддерживается человеком. Многолетние  растения в городах развиваются  в условиях сильного угнетения.

 

Важно рассмотреть экологические  проблемы крупных городов более  детально и конкретно на примере  Москвы. Исчерпывающую оценку экологического состояния столь крупного и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным причинам: оценка должна учитывать множество самых разных показателей по всем районам и предприятиям, производственным зонам, магистралям, системам связи, рекреационным площадям и т. д.; полученные сведения должны быть систематизированы, сведены в единую легко интерпретируемую систему; система сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой научной концепции, разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-экологическая модель Москвы – задача предстоящих исследований.

 

Обобщенные данные свидетельствуют  о сложном экологическом состоянии  Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается  с городами-спутниками. Средняя плотность  населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. Сотни  тысяч источников выбрасывают в  воздух огромное количество вредных  веществ, т. к. частичная очистка  внедрена только на 60% предприятий. Особый вред наносится автомобилями, технические  параметры которых не соответствуют  требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, износ шин – цинк, дизельные моторы – кадмий. Эти  тяжелые металлы относятся к  сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.

 

Тепловое воздействие  увеличивает температуру в городе на 3-5°С, безморозный период на 10-12 дней и бесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток его с окраины – как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.

 

Расход воды в Москве на 1 жителя – около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная  вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным образом  удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально  – более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич  за один раз использует до 100 литров. В районах со счетчиками (г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 раза меньше.

 

Сточные воды города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако в  водоемы все же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды – один из факторов сдерживания жилищного строительства. Из 1650 главных промышленных предприятий систему оборотного водоснабжения имеют лишь 160.

 

В пределах города почвы  значительно отличаются от своих  аналогов в данной природной зоне – кислых дерново-подзолистых. В  первую очередь надо отметить повышение  pH до 8-9, что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвы обогащены также органическими веществами, главным образом сажей – до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.

 

Зеленые насаждения занимают 30% площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж – 6, Лондон – 7.5, Нью-Йорк – 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало связаны с лесопарковым поясом, да и последний слишком  узкий – 15-20 км. Только с севера Москва относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений затронуто болезнями, угнетено и потеряло способность  к самовозобновлению. Лесопарковый пояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти нагрузки выше допустимых.

 

3.5 млн. человек в Москве  живут в условиях экологического  дискомфорта, а около 1 млн.  – в районах предельного дискомфорта.  Загрязнение отдельных частей  города различно. Две трети всех  вредных выбросов приходится  на 6 районов. Сложная обстановка  в кварталах вдоль Садового  кольца.

 

Заболеваемость москвичей  в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни  органов дыхания, астма, различные  виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших городов мира Москва по рождаемости находится на 62-м, по смертности – на 70-м, по естественному приросту – на 71-м месте. Выживаемость детей во многих столицах мира в 2-3 раза выше, чем в Москве.

 

Экология Москвы тесно  связана с фоном, природными условиями  Подмосковья и климатом европейской  территории России. Важнейшее значение имеет так называемый "западный перенос" – преобладание в течение  года ветров западных румбов. При этом западные и северо-западные районы города получают более свежий воздух, который дополнительно очищен над  лесными массивами западной части  Московской области. В восточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городской территорией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области залесен на 25-30%, значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет более чистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-запада на юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливают дифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный, холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения , его концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большее распространение имеют песчаные равнинные поверхности с малыми уклонами. Здесь лучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.

 

Москва заметно влияет на прилегающую местность: атмосферное  загрязнение распространяется на восток на 70-100 км, депрессионные воронки  от забора артезианских вод имеют  радиусы 100-120 км, тепловое загрязнение  и нарушение режима осадков наблюдается  на расстоянии 90-100 км, а угнетение  лесных массивов – на 30-40 км.

 

Экологические требования в планировании и застройке городов

Каждый город или поселок  городского типа обязательно имеет  три вида плановой документации: генеральный  план развития (реконструкции), проекты  планировки и застройки города, его отдельных частей, кварталов; план земельно-хозяйственного устройства городов.

 

Генеральные планы развития (реконструкции) городов оказывают  непосредственное влияние на состояние  окружающей среды. Их разрабатывают  на 25 – 30 лет с указанием соответствующих  периодов. Эти планы подлежат утверждению  в вышестоящих организациях. Генеральные  планы строительства и реконструкции  Москвы, Санкт-Петербурга, крупных областных  и краевых центров утверждает Правительство РФ, каждые пять лет  они уточняются по мере изменения  условий развития города.

Существуют три принципа, имеющие основополагающее значение при разработке генеральных планов городов и других документов: принцип  зональности, принцип экологической  безопасности, принцип рациональной организации территории.

Принцип зональности подразумевает  подразделение всей территории города, входящей в планируемое пространство, на четыре блока – промышленный, жилой, культурно-бытовой, рекреационный. Требования экологической безопасности предполагают учет градостроительных  нормативов на размещение дорог, жилых  и административных зданий, зон отдыха, санитарных нормативов предельно допустимых концентраций и выбросов, сбросов  вредных веществ, на размещение санитарно-защитных зон, складирования отходов и  т.п.

Генеральные планы города служат основой для разработки проектов планировки и застройки города и его отдельных частей. В соответствии с законодательством планировка и застройка городов и всех других населенных пунктов в обязательном порядке должна предусматривать создание наиболее благоприятных условий для жизни, отдыха и здоровья населения. Основная задача, определяющая порядок комплексного благоустройства городов, заключается в предупреждении и ликвидации вредного и опасного влияния факторов окружающей среды на условия жизнедеятельности человека.

Наличие положительного заключения органов экологического и санитарно-эпидемиологического  контроля и надзора является необходимым  условием для предоставления земельных  участков под жилищное и промышленное строительство, утверждения проектной  и сметной документации, строительства  и ввода в эксплуатацию независимо от форм собственности и подчиненности. Это правило является гарантией  соблюдения экологической безопасности человека. Если это правило не соблюдается, то предприятия, организации ли граждане обязаны приостановить работы по проектированию и строительству  объектов, а в случае невозможности  выполнения санитарно-экологических  требований – полностью их прекратить. Важно отметить, что одновременно с приостановлением, прекращением работ  закон требует прекращения их финансирования учреждениями банка.

Планы земельно-хозяйственного устройства городов предусматривают  размещение коммуникационных связей, обеспечивающих подачу электроэнергии, воды, тепла населению и сброс  дождевых вод и отходов. Они разрабатываются  и реализуются в соответствии с санитарными нормами и правилами  под контролем санитарно-эпидемиологической службы города.

Вся градостроительная документация подлежит обязательной государственной  экспертизе в Главном управлении государственной вневедомственной экспертизы при Госстрое РФ (Главгосэкспертизе России). В проведении подобных экспертиз участвуют Минэкономики, Минприроды и Минтруда России. В зависимости от источника финансирования проекты строительства утверждаются Госстроем Федерации либо архитектурно-строительными комитетами республик, краев, областей. Проекты, реализуемые за счет собственных средств, утверждаются заказчиком, разумеется после экспертного заключения органов экологического и санитарного контроля и надзора.

Перечисленные виды градостроительного планирования касаются в основном архитектурно-строительного  облика города, но они не раскрывают содержания общественных отношений. Решению  этих проблем посвящены другие виды городского планирования: комплексные  планы социально-экономического развития города; территориальные комплексные  схемы охраны окружающей среды города; различные целевые научно-технические  программы.

Планы социально-экономического развития предназначены для определения  перспектив города на ближайшие 5 – 10 лет  с учетом строительства, реконструкции, перепрофилирования предприятий и  расширения культурно-бытовой сферы, жилищного строительства. Территориальные комплексные схемы охраны окружающей среды (ТКСООС) городов являются основным документом, который предшествует разработке планов социально-экономического развития городов. Они составляют информационно-методическую и нормативно-техническую базу этих планов. Эти схемы предназначены для разработки мер по предупреждению и устранению потерь в природной среде в связи с хозяйственным и социальным развитием города, расширением его территории.

Для решения этой задачи ТКСООС городов сочетают территориальный  подход к организации природоохранительной деятельности с отраслевыми мерами по охране и рациональному использованию отдельных природных объектов и ресурсов – земель, вод, лесов, воздушного бассейна. Существуют специальные целевые научно-технические программы по охране окружающей среды городов. Как правило они направлены на решение одной или нескольких взаимосвязанных экологических проблем – чистота воздушного бассейна, охрана питьевой воды, защита природного и культурного наследия, рекультивация земель, озеленение территорий.

 

Санитарная охрана окружающей среды городов

При изучении рассматриваемой  темы важно затронуть вопрос санитарной охраны окружающей среды. Это деятельность органов санитарно-эпидемиологического  надзора по охране жизни и здоровья граждан от неблагоприятного воздействия  окружающей среды. Центральным органом  в этой области является Государственный  комитет РФ по санитарно-эпидемиологическому  надзору. Одновременно с ним действуют  санитарно-надзорные службы в воинских частях, предприятиях военно-промышленного  комплекса, войсках и подразделениях МВД и других формированиях закрытого  типа.

Главная цель санитарной охраны заключается в обеспечении санитарно-эпидемиологического  благополучия населения, т.е. такого состояния  общественного здоровья и среды  обитания людей, при котором отсутствует  опасное и вредное влияние  ее факторов на организм человека и  есть благоприятные условия для  его деятельности. Основная масса  загрязнения воздуха приходится на долю крупных городов.

Госкомсанэпиднадзор России, его центры в республиках, краях, областях, городах и районах, научно-исследовательские  учреждения, лаборатории и другие учреждения составляют систему органов  санитарно-эпидемиологической службы РФ. Эта служба выполняет свои задачи посредством санитарного нормирования, осуществления разрешительных, надзорных  и контрольных функций.

Санитарное нормирование окружающей среды представляет собой  установление предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ, радиоактивных  излучений, шума, вибрации, вредного воздействия  магнитных полей и других физических, химических, биологических воздействий.

Разрешительные функции  в области охраны окружающей среды  и здоровья человека выполняются  санэпидслужбой в трех формах: 1) выдача заключений на размещение предприятий и сооружений, их технико-экономическое и экологическое обоснование, на ввод объектов в эксплуатацию; 2) разрешение на применение химических и иных токсических веществ в отдельных отраслях народного хозяйства; 3) ведение регистра потенциально опасных химических и биологических веществ.

Суть надзорной функции  заключается в организации систематической  проверки соблюдения санитарного законодательства предприятиями, учреждениями, организациями  и жителями города.

Контрольную функцию санэпидслужба реализует путем осуществления социально-гигиенического мониторинга, представляющего собой государственную систему наблюдения, оценки и прогнозирования состояния здоровья населения в связи с состоянием среды обитания человека. На основе полученных сведений формируется база данных о здоровье населения, тенденциях его развития под воздействием окружающей среды.

Решения санэпидслужбы, принимаемые ей в пределах своей компетенции, обязательны для всеобщего исполнения.

Должностные лица санэпидслужбы уполномочены в пределах своей компетенции и по вопросам своего ведения посещать предприятия и организации, требовать преставления соответствующих данных о соблюдении санитарных норм и предельно допустимых концентраций вредных веществ, давать обязательные к исполнению указания.

Санэпидслужба обладает необходимыми полномочиями для принятия решения о приостановлении, ограничении, прекращении деятельности объекта, о наложении административного штрафа, передаче материалов дела органам следствия, предъявлении в суде или арбитражном суде иска о возмещении ущерба.

В процессе своей деятельности санэпидслужба сотрудничает с представительными и исполнительными органами власти, а также специально уполномоченными органами в области охраны окружающей природной среды – городскими комитетами по охране окружающей среды Минприроды, архитектурно-строительными отделами Госстроя РФ, постами и пунктами наблюдения Роскомгидромета, ГИБДД.

 

Охрана зеленой  растительности в городах

Экология города ХХ века