Экологические проблемы современных городов

Наряду с загрязнением воздушного бассейна на здоровье человека отрицательно сказываются многие другие факторы окружающей среды городов.

Шумовое загрязнение в  городах практически всегда имеет  локальный характер и преимущественно  вызывается средствами транспорта —  городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях  мегаполисов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно на 0,5 дБ, что является наибольшей опасностью для окружающей среды  в районах оживленных транспортных магистралей. Как показывают исследования медиков, повышенные уровни шумов способствуют развитию нервно-психических заболеваний  и гипертонической болезни. Борьба с шумом, в центральных районах  городов затрудняется плотностью сложившейся  застройки, из-за которой невозможно строительство шумозащитных экранов, расширение магистралей и высадка деревьев, снижающих на дорогах уровни шумов. Таким образом, наиболее перспективными решениями этой проблемы являются снижение собственных шумов транспортных средств (особенно трамвая) и применение в зданиях, выходящих на наиболее оживленные магистрали, новых шумопоглощающих материалов, вертикального озеленения домов и тройного остекления окон (с одновременным применением принудительной вентиляции).

Особую проблему составляет увеличение уровня вибрации в городских  районах, главным источником чего является транспорт. Данная проблема мало исследована, однако несомненно, что ее значение будет возрастать.

Вибрация способствует более  быстрому износу и разрушению зданий и сооружений, но самое существенное, что она может отрицательно влиять на наиболее точные технологические  процессы. Особенно важно подчеркнуть, что наибольший вред вибрация приносит передовым отраслям промышленности и соответственно ее рост может оказывать  ограничивающее влияние на возможности научно-технического прогресса в мегаполисах.

 

4. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА 

 

Предметом дискуссий среди  профессионалов служит вклад загрязнения  окружающей среды и его отдельных  видов в рост заболеваемости и  смертности населения, ввиду сложности  взаимодействия многочисленных факторов влияния и трудностей выявления  факторов заболеваний. В таблице  представлен общий список заболеваний  человека, которые могут быть связаны  с загрязнением окружающей среды. 

 

Список заболеваний, связанных  с загрязнением атмосферного воздуха

Патология	Вещества, вызывающие патологию.
Болезни системы кровообращения	окислы  серы, окись углерода, окислы азота, сернистые соединения, сероводород, этилен, пропилен, бутилен, жирные кислоты, ртуть, свинец.
Болезни нервной  системы и органов чувств. Психические  расстройства	хром, сероводород, двуокись кремния, ртуть.
Болезни органов  дыхания	пыль, окислы серы и  азота, окись углерода, сернистый  ангидрид, фенол, аммиак, углеводород, двуокись кремния, хлор, ртуть.
Болезни органов  пищеварения	сероуглерод, сероводород, пыль, окислы азота, хром, фенол, двуокись кремния, фтор.
Болезни крови и  кроветворных органов	окислы серы, углерода, азота, углеводорода, азотисто-водородная кислота, этилен, пропилен, сероводород.
Болезни кожи и подкожной  клетчатки	фторосодержащие вещества.
Болезни мочеполовых  органов	сероуглерод, двуокись углерода, углеводород, сероводород, этилен, окись серы, бутилен, окись углерода.

 

Загрязнение может оказывать  различное воздействие на организм и зависит от его вида, концентрации, длительности и периодичности воздействия. Реакция организма определяется индивидуальными особенностями, возрастом, полом, состоянием здоровья человека. Более уязвимы дети, больные, лица, работающие во вредных производственных условиях, курильщики. Все зарегистрированные и изученные явления повышенной смертности и заболеваемости в районах  с высоким загрязнением атмосферы  свидетельствуют об очевидности и массовости такого воздействия от загрязнения окружающей среды.

По оценкам экспертов  Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) различают пять категорий реакций  состояния здоровья населения на загрязнение окружающей среды:

повышение смертности;

повышение заболеваемости;

наличие функциональных изменений, превышающих норму;

наличие функциональных изменений, не превышающих норму;

относительно безопасное состояние.

Эти категории можно рассматривать  как относительные показатели, совокупно  характеризующие состояние здоровья человека и качество окружающей среды. Показателем здоровья, в первую очередь, является количество здоровья, т.е. средняя  ожидаемая продолжительность жизни.

Если иметь в виду этот показатель, то к числу наиболее важных факторов экологического риска  относят:

загрязнение атмосферы;

загрязнение питьевой воды.

В организме человека развиваются  острые или хронические отравления, а также имеют место отдаленные болезнетворные патологические процессы в зависимости от дозы, времени  и характера воздействия химических загрязнений. Кратковременное поступление  в организм больших количеств  токсических веществ приводит к развитию клинически выраженного патологического процесса — острого отравления. Такие отравления подразделяются на легкие, средней тяжести и тяжелые. Последние иногда заканчиваются смертельным исходом.

Отравления, которые обусловлены  систематическим или периодическим  поступлением в организм сравнительно небольших количеств токсичных  веществ, называются хроническими отравлениями. Эти отравления редко имеют ярко выраженную клиническую картину. Их диагностика весьма сложна, так как  одно и то же вещество у одних  лиц вызывает поражение печени, у  других — кроветворных органов, у  третьих — почек, у четвертых  — нервной системы. Только незначительное число химических загрязнителей  при воздействии в малых дозах  вызывают строго специфический патологический процесс, подавляющее же большинство  дает так называемый общий токсический  эффект. Под “отдаленными последствиями" или “отдаленным эффектом” влияния  химических загрязнителей понимается развитие болезнетворных процессов  и патологических состояний у  людей, имеющих контакт с химическими  загрязнителями, в отдаленные сроки  их жизни, а также в течение  жизни нескольких поколений их потомства. Отдаленные эффекты объединяют широкую  группу патологических процессов.

Патологические явления  в нервной системе в более  отдаленный после химических воздействий  период вызывают такие болезни, как  паркинсонизм, полиневриты, парезы и  параличи, психозы; в сердечно-сосудистой системе — инфаркты, коронарную недостаточность и т.д.

По статистике смертности можно судить о значении отдаленных эффектов:

от сердечно-сосудистых патологий (около 50%);

от злокачественных образований (около 20%) в промышленно развитых городах.

Естественно, что наиболее чувствительными органами к воздействию  атмосферного загрязнения являются органы дыхательной системы. Токсикация организма происходит через альвеолы легких, площадь которых (способная к газообмену) превышает 100 м2. В процессе газообмена токсиканты поступают в кровь. Твердые взвеси в виде частиц различных размеров оседают на различных участках дыхательных путей.

 

 

 

 

5. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Вода — это минерал, обеспечивающий существование живых  организмов на Земле. Вода входит в  состав клеток любого животного и  растения. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов  обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Доброкачественная  вода — важный фактор здоровья и  жизни человека, животных.

Сегодня во всем мире наибольшую опасность водам суши несет загрязнение. Под загрязнением подразумеваются  всевозможные физические и химические отклонения от природного состава воды: частое и длительное ее помутнение, повышение температуры, гниющие  органические вещества, присутствие  в воде сероводорода и других ядовитых веществ. Ко всему этому прибавляются еще и сточные воды: хозяйственно-бытовые, пищевой промышленности, сельского  хозяйства. Нередко сточные воды содержат нефтепродукты, цианиды, соли тяжелых металлов, хлор, щелочи, кислоты. Не следует забывать и о заражении  вод гербицидами и радиоактивными веществами. Также сегодня повсеместно  воды загрязнены сбрасываемым отовсюду мусором. Кроме того, сбросовые воды с полей попадают в водоемы  неочищенными.

В результате роста промышленности сильно загрязняются водоемы и реки. Можно установить различные категории  загрязнений, в зависимости от химической природы, вызывающей их. На предприятиях нефтехимической и химической промышленности вода используется как растворитель, при этом образуются, как правило, специфические сточные воды. На целлюлозно-бумажных и гидролизных заводах вода нужна  в качестве рабочей среды. В этом же качестве она используется на предприятиях легкой и пищевой промышленности. Среди загрязняющих веществ от промышленных предприятий наиболее заметно загрязнение углеводородами. Производство и широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), особенно в составе моющих средств, обусловливает их поступление вместе со сточными водами во многие водоемы, в том числе источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. Неэффективность очистки воды от ПАВ является причиной их появления в питьевой воде водопроводов. Поверхностно-активные вещества могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека.

Интенсивное использование  земель в сельском хозяйстве усилило  загрязнение водоемов смывами с  полей вод, содержащих химические вещества, пестициды. Многие загрязняющие вещества могут попадать в водную среду  из атмосферы вместе с осадками (например, свинец). Разница между безвредными  для людей концентрациями свинца и теми, что вызывают симптомы отравления, самая маленькая. Первыми под  удар попадают нервная и кровеносная  системы, особенно к свинцовым отравлениям  чувствительны дети.

Химические вещества, сбрасываемые вместе со сточными водами, попадая  в реки и озера, часто изменяют водную среду. Под действием таких  веществ вода может стать непригодной  для деятельности человека и поддержания  жизнедеятельности флоры и фауны.

Большой урон могут нанести  не только химические вещества, но и  органические. Сброс органических веществ в чрезмерно большом количестве приводит к тяжелым отравлениям природных вод. От загрязнения природных вод страдает сам человек и его деятельность. Водоснабжение населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. Здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полное удаление которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке. Загрязнение пресных вод является серьезной проблемой человечества

 

6. ПРОБЛЕМА ГОРОДСКИХ ОТХОДОВ 

До эры агломераций  утилизация отходов была облегчена  благодаря всасывающей способности  окружающей среды: земли и воды. Крестьяне, отправляя свою продукцию с поля сразу к столу, обходясь без переработки, транспортировки, упаковки, рекламы  и торговой сети, привносили мало отходов. Овощные очистки и тому подобное скармливалось или использовалось в виде навоза как удобрение почвы  для урожая будущего года. Передвижение в города привело к совершенно иной потребительской структуре. Продукцию  стали обменивать, а значит, упаковывать  для большего удобства.

В настоящее время жители Нью-Йорка выбрасывают в день в общей сложности около 24000 т  материалов. Эта смесь, состоящая  в основном из разнообразного хлама, содержит металлы, стеклянные контейнеры, макулатуру, пластик и пищевые  отходы. В этой смеси содержится большое количество опасных отходов: ртуть из батареек, фосфоро-карбонаты из флюорисцентных ламп и токсичные химикаты из бытовых растворителей, красок и предохранителей деревянных покрытий.

Город размером с Сан-Франциско  располагает большим количеством  алюминия, чем небольшая бокситовая шахта, меди — чем средняя медная копия, и большим количеством  бумаги, чем можно было бы получить из огромного количества древесины.

С начала 70-х до конца 80-х  в России бытовых отходов стало  в 2 раза больше. Это миллионы тонн. Ситуация на сегодняшний день представляется следующей. С 1987 года количество мусора по стране увеличилось в два раза и составило 120 млрд. т в год, учитывая промышленность. Сегодня только Москва выбрасывает 10 млн. т. промышленных отходов  примерно по 1 т на каждого жителя!

Как видно из приведенных  примеров масштабы загрязнения окружающей среды городскими отходами таковы, что острота проблемы нарастает

 

 

7. ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ  РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Приблизительно за 500 лет  до нашей эры в Афинах был издан  первый из известных эдикт, запрещающий  выбрасывать мусор на улицы, предусматривающий  организацию специальных свалок и предписывающий мусорщикам сбрасывать отходы не ближе чем за милю от города.

С тех пор мусор складировали на различных хранилищах в сельской местности. В результате роста городов  свободные площади в их окрестностях уменьшались, а неприятные запахи, возросшее  количество крыс, вызванное свалками, стали невыносимыми. Отдельно стоящие  свалки были заменены ямами для хранения мусора.

Около 90% отходов в США  до сих пор закапывается. Но свалки в США быстро заполняются, и страх  перед загрязнениями подземных  вод делает их нежелательными соседями. Эта практика заставила людей  во многих населенных пунктах страны прекратить потребление воды из колодцев. Желая уменьшить этот риск, власти Чикаго с августа 1984 г. объявили мораторий  на разработку новых площадей под  свалку до тех пор, пока не будет  разработан новый вид мониторинга, следящего за перемещением метана, так как если не проконтролировать  его образование, он может взорваться.

Даже простое захоронение  отходов является дорогостоящим  мероприятием. С 1980 по 1987 гг. стоимость  захоронения отходов в США  возросла с 20 до 90 долларов за 1 т. Тенденция  к удорожанию сохраняется и сегодня.

В густо населенных районах Европы способ захоронения отходов, как требующий слишком больших площадей и способствующий загрязнению подземных вод, был предпочтен другому — сжиганию.

Первое систематическое  использование мусорных печей было опробовано в Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90%, в зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны Атлантики. Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи. Тепло, выделяемое при сжигании мусора стали использовать для получения электрической энергии, но не везде эти проекты смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда, когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые применили эти печи, вскоре отказались от них из-за ухудшения состава воздуха. Захоронение отходов осталось в числе наиболее популярных методов решения данной проблемы.