Реферат «Экологические проблемы урбанизации»

Содержание

Введение…………………………………………………………………….. 3

1. Классификация природных ресурсов……………………………………. 4

2. Эффект глокальности…………………………………………………….. 6

3. Города как основные противоречия в системе человек-природа……… 7

4. Загрязнение воды………………………………………………………….. 10

5. Загрязнение воздуха………………………………………………………. 11

Заключение…………………………………………………………………… 14

Список литературы…………………………………………………………… 16

Введение

Человечество, только появившись, практически сразу вступило в конфликт с окружающей средой в борьбе за ресурсы для своего развития. Характерными чертами современного этапа общественного развития являются быстрый рост городов и увеличение числа проживающих в них людей.

Урбанизация (франц. urbanisation, от лат. urbanus – городской, urbs — город) – исторический процесс повышения роли городов в развитии общества, который охватывает социально-профессиональную, демографическую структуру населения, его образ жизни, культуру, размещение производительных сил, расселение и т.д.

Наибольшую выраженность экологические проблемы имеют в местах концентрации людей – в поселениях различного ранга, и особенно на территориях с промышленно-урбанизированным типом природопользования. Являясь средоточием как положительных, так и отрицательных сторон, города издревле обращали на себя внимание ученых, пытающихся предложить рациональные решения для улучшения условий проживания населения. Еще более актуальны эти вопросы сегодня – урбанизация превратилась в глобальное явление, связанное с проблемами народонаселения, бедности, экологической безопасности и т.д.

Актуальность данной темы заключается в том, что современный город является мощной системой, меняющей в своих владениях весь окружающий мир – атмосферу, воду, почву. И меняющая, конечно, не в лучшую сторону. Отступают от города леса, пустеет земля. Некоторые реки целиком отдают свою воду городу и за его пределами меняются неузнаваемо.

1. Классификация природных ресурсов

Природные ресурсы — важнейшие компоненты окружающей человека среды, используемые для удовлетворения всевозможных материальных и культурных потребностей общества.

По природным группам природные ресурсы делятся на минеральные, растительные, животного мира, климатические, ресурсы энергии природных процессов.

Солнечная энергия, энергия приливов, текущей воды и тепло земных недр являются неисчерпаемыми ресурсами, так как использование их человеком не приводит к видимому истощению как сегодня, так и в будущем.

Исчерпаемые ресурсы подразделяются на возобновимые и невозобновимые. К возобновимым природным ресурсам относятся чистый воздух, пресная вода, плодородие почв, растения и животные.

Полезные ископаемые, добываемые человеком, являются невозобновимыми природными ресурсами.

Сроки потребления их несоизмеримы со сроками самовосстановления (каменный уголь, нефть, природный газ и т. д.).

Можно разделить природные ресурсы:

1) на заменимые. Например, использование в качестве источника энергии вместо полезных ископаемых энергии ветра и Солнца;

2) незаменимые — пресная вода, атмосферный воздух и др.

3) реальные — те природные ископаемые, которые используются сегодня;

4) потенциальные — ресурсы, которые на данном уровне развития производительных сил нельзя освоить, но их запасы уже определены человеком.

Чтобы избежать тяжелых экологических последствий нерационального природопользования, необходимо разумно сочетать экологические интересы общества с экономическими. Направления рационального использования и охраны природных ресурсов построены на следующих правилах:

1) темпы потребления возобновимых ресурсов не должны превышать темпов их самовосстановления;

2) темпы потребления невозобновимых ресурсов не должны превышать темпов их замены возобновимыми ресурсами;

3) предельная интенсивность поступления в природную среду загрязняющих веществ с выбросами, сточными водами и отходами не должна превышать темпов их переработки и обезвреживания в природных, водных и наземных экосистемах.

Охрана и восстановление природных ресурсов невозможны без локального и глобального экологического мониторинга — измерения и контроля их состояния, расширения и увеличения числа заповедных зон, уникальных природных комплексов, восстановления лесов, эффективной, максимально глубокой переработки уже добытых полезных ископаемых, развития безотходного производства

2. Эффект глокальности

Взаимодействие общества и природы обладает свойством «глокальности» (от англ. glock – колокол: малый удар вызывает распространение звука на большие расстояния), что по нашему мнению, весьма точно передает ситуацию, возникающую в результате нарушения экологического равновесия.

Наиболее явное проявление данного свойства наблюдается в крупных промышленных городах, отражающих уровень развития цивилизации, которые стали оказывать более выраженное воздействие на окружающую природную среду и экосистемы, затрагивая как локальный, так и региональный, межгосударственный и глобальный уровень.

В условиях промышленных центров, урбанизированных территорий «глокальность» негативного воздействия процессов загрязнения определяет деструкцию естественных взаимосвязей на значительных пространствах и за пределами этих очагов. Все это приводит к существенным экономическим и социальным потерям в обществе. Восстановление нарушенного экологического равновесия требует применения политики централизации и координации с локальными интересами и условиями хозяйствования, разработки экономических рычагов и инструментов, в нашем случае – в целях охраны окружающей человека природной среды.

В условиях крупных городов наиболее остро стоят вопросы повышения качества окружающей природной среды, оптимизации взаимоотношений в системе «природа – общество», обеспечения физиологических потребностей в сочетании с производственно-социальными, где неблагоприятные ответные реакции и разнородные негативные последствия оказывают значительное влияние на здоровье населения и, в конечном счете, на качество жизни человека.

3. Города как основные противоречия в системе человек-природа

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. Урбанизация оказывает отрицательное воздействие на все компоненты биосферы. Такое воздействие возрастает год от года. Крупные города загрязняют атмосферный воздух в результате движения различных видов транспорта, а также выбросов промышленных предприятий, тепло- и электростанций, обеспечивающих потребности горожан.

Мировая копилка загрязнений пополняется диоксидом азота, сероводородом, диоксидом серы, озоном, предельными углеводородами, бензапиреном, пылью. Явление смога стало обычным в некоторых городах-миллионерах. Осуществление озеленения улиц, площадей могло бы снизить антропогенное влияние города на воздух, смягчило бы шумовое загрязнение.

Строительство высокоэтажных зданий имеет отрицательные последствия для грунтов. Происходит просадка районов расположения таких зданий с компенсирующими поднятиями поверхности в пригородах.

Полностью меняется природный ландшафт. Города являются искусственно созданными экосистемами, в которых потеряно то видовое разнообразие растений и животных, которое заселяло эту территорию прежде.

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.

Урбанизированные территории характеризуются большим использованием водных ресурсов на различные хозяйственно-бытовые и промышленные нужды. В результате образуется огромное количество сточных вод, которые даже после очистки на специальных сооружениях представляют опасность для тех водных объектов, куда производится их сброс. Учитывая то, что все воды неизбежно попадают в Мировой океан, города вносят в его загрязнение токсичные вещества, взвешенные частицы, сульфаты, хлориды, нефтепродукты, хлорорганические соединения, соли тяжелых металлов.

Город привлекает к себе все новых жителей. Следует отметить, что люди, живущие в городах, не отличаются устойчивым иммунитетом к различного рода болезням. Горожане чаще страдают от заболеваний кровеносной, нервной и эндокринной систем. На окраинах городов образуются так называемые трущобы — районы проживания бедных семей. В домах отсутствуют водопроводы питьевой воды и системы канализации, сброс неочищенных хозяйственно-бытовых стоков происходит прямо в водные объекты.

Жизнь горожанина сопровождается образованием большого количества отходов. Полигоны твердых бытовых отходов, стихийные свалки мусора вокруг крупных городов представляют опасность для грунтовых вод, воздуха, почв. Необходимо строительство мусоросжигательных заводов, предприятий рециклинга, которые, в свою очередь, будут оказывать техногенное воздействие на природную среду.

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. 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.

Диалектическое противоречие между постоянным увеличением безопасности и независимости человечества от неблагоприятных и опасных природных явлений, преобразующим ее до такой степени, что измененная среда становится мало пригодной для жизни и главной проблемой современного развития цивилизации. В определенном смысле можно утверждать, что, повышая уровень жизни, человечество снижает ее экологическое качество. И в этом особенно велика роль крупнейших городов. Именно здесь возникало и возникает большинство инноваций, провоцирующих новые экологические конфликты. Но именно здесь создаются изобретения и, как правило, проходят первую обкатку по уменьшению конфликта между природой и обществом. Сложность взаимосвязи этих явлений диктует поиск такого подхода к оценке экологической напряженности территории, в основе которого лежали бы взаимно контролирующие друг друга показатели уровня воздействия, с одной стороны, и изменений природного комплекса (последствий воздействия), с другой.

4. Загрязнение воды

Загрязнение природных вод стало носить глобальный характер и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на Земле.

Основными источниками загрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты. Среди загрязнителей воды наибольшую опасность представляют фенолы, нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды и другие органические яды, биогенная органика, насыщенная бактериями, минеральные удобрения и т.д. Общая масса основных антропогенных загрязнителей гидросферы достигла 15 млрд. тонн в год.

Сброс канализационных стоков, особенно неочищенных или недостаточно очищенных, оказывает отрицательное влияние на круговорот органического вещества в водоеме, грозит опасностью инфекционных заболеваний, в первую очередь человека.

В последние годы возникла опасность загрязнения вод Мирового океана и морей радиоактивными отходами, пестицидами. Это отрицательно сказывается на живых организмах, особенно на рыбных запасах. Все больше загрязняются моря промышленными отходами и сточными водами, содержащими значительное количество органических отходов. Нередко реки играют роль продолжения канализации и выносят большую часть стоков в моря. Отходы, попавшие в воды морей, частично оседают на дно, частично разрушаются, но при этом они губят большое количество живых организмов, особенно страдает планктон. На него обрушиваются все поверхностные загрязнители – поверхностно-активные вещества, масла, пленки нефтепродуктов и т.д. Однако проблемы, связанные с загрязнением морей и океанов, остаются нерешенными.

5. Загрязнение воздуха

Одной из основных экологических проблем является загрязнение атмосферного воздуха. Воздух – один из основных природных ресурсов. Атмосфера является определяющим условием жизни на планете. Известно, что человек может прожить без пищи – 5 мес, без воды – 5 сут, а без воздуха – меньше 5 мин. Качество атмосферы определяет жизнь и здоровье людей, существование растительного и животного мира. Больше всего подвержен загрязнениям воздушный бассейн.

В слое толщиной 5,5 км сосредоточена ? массы всей атмосферы, а в слое 40 км – 99 % всей массы атмосферы. Нижняя часть атмосферы (приблизительно 15 км) – тропосфера. В ней наблюдается интенсивное турбулентное перемешивание, дуют ветры и, таким образом, температура резко уменьшается с высотой (на 1 км приблизительно 6 °С). На высоте приблизительно 55 км она минимальна – 3 °С и далее идет интенсивный рост температуры.

Состав воздуха в основном: N2 – 79 %, О2 – 20 … 21 %, и незначительное количество СО2, инертных газов, водорода. Ср. м. м. – 29 г/моль.

Одной из важнейших экологических проблем в большинстве стран является загрязнение воздуха. Город с населением 1 млн. человек выбрасывает ежегодно в атмосферу 10 млн. т водяного пара, 2 млн. т газов (SO2, CO2, NO2 и т.д.). Примерно 20 тыс. т пыли и 150 т тяжелых металлов (Pb, Zn, Cd и т.д.).

Основным показателем, характеризующим состояние атмосферы, является концентрация вредных веществ и ее соотношение с ПДК или нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ). ПДВ определяются на основе ПДК с учетом рассеивания выбросов и наложения их на фоновое загрязнение. Также учитывается суммарное воздействие нескольких источников загрязнения.

Кислотные дожди – следствие нарушения круговорота веществ между атмосферой, гидросферой и литосферой. Кислотность измеряется показателем рН, который выражается десятичным логарифмом концентрации водородных ионов. Облачная и дождевая вода в нормальных условиях должна иметь рН = 5,6 … 5,7. Это зависит от растворения в ней атмосферного СО2 с образованием слабой угольной кислоты. Но вот уже десятки лет выпадают дожди с содержанием в них кислот в десятки, сотни, тысячи раз большими. По содержанию кислоты современные дожди соответствуют сухому вину, а часто и столовому уксусу. Кислота в дождях вызвана растворением оксидов серы и азота и образованием соответствующих кислот.

Сернистый газ образуется и выбрасывается в атмосферу при сжигании угля, нефти, мазута, а так же при добычи цветных металлов из сернистых руд. А оксиды азота образуются при соединении азота с кислородом воздуха при высоких температурах, главным образом в двигателях внутреннего сгорания и котельных установках. Получение энергии – основы цивилизации и прогресса, увы, сопровождается закислением окружающей среды. Дело осложняется еще и тем, что трубы ТЭС стали расти в высоту. Их высота достигла 250 –300 и даже 400 м. Количество выбросов в атмосферу не уменьшилось, но они теперь рассеиваются на огромных территориях, преодолевают большие расстояния, переносятся через государственные границы.

Закисление дождей, а затем почв и природных вод вначале протекало как скрытый, незаметный процесс. Чистые, но уже подкисленные озера сохраняли свою обманчивую красоту. Лес выглядел таким же, как и раньше, но уже начались необратимые изменения.

При кислотных дождях чаще всего страдают пихта, ель, сосна, потому что смена хвои происходит реже, чем смена листьев и она накапливает больше вредных веществ за один и тот же период времени. У хвойных деревьев желтеет и опадает хвоя, изреживаются кроны, повреждаются тонкие корни. У лиственных пород изменяется окраска листьев, преждевременно опадает листва, гибнет часть кроны, повреждается кора. Не происходит естественное возобновление хвойных и лиственных лесов. Эти симптомы часто сопровождаются вторичными поражениями от насекомых и болезней деревьев. Поражение деревьев все в большей степени захватывает и молодые леса.

Воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется прежде всего в поражении верхних дыхательных путей. Под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшается фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.

Так называемые «кислые» дожди вызывают повышение кислотности почв, что снижает эффективность применяемых минеральных удобрений на пахотных землях, приводит к выпадению наиболее ценной части видового состава на долголетних культурных сенокосах и пастбищах. Особенно подвержены влиянию кислых осадков дерново-подзолистые и торфяные почвы. Еще больший ущерб несут сельскохозяйственные культуры. Повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках, нарушается рост и развитие растений, уменьшается сопротивляемость к болезням и паразитам, снижаются доходы сельского хозяйства из-за падения урожайности культур.

Заключение

Значительная часть населения Земли концентрируется в мегаполисах — крупных городах с населением, по количеству близким к миллиону и более жителей. Пути решения проблем урбанизации определяются теми отрицательными воздействиями, которые оказывают города на окружающую природную среду:

1) загрязнением атмосферного воздуха;

2) загрязнением водных объектов;

3) выведением из сельскохозяйственного оборота плодородных почв;

4)загрязнением почв;

5) образованием твердых бытовых отходов;

6) другими видами загрязнений, возникающими в результате жизнеобеспечения горожан,- шумовым, электромагнитным и т. п.

За последние десятилетия увеличился и изменился состав загрязнений, которые несут в себе городские сточные воды, твердые бытовые отходы, выхлопы автотранспорта, выбросы в атмосферу производств. Почвы городов перенасыщены тяжелыми металлами. Продолжительность жизни горожанина ниже, чем у сельского жителя.

Меры по снижению отрицательного воздействия городской среды на компоненты биосферы делятся:

1) на технологические — отвод канализации, строительство очистных сооружений и модернизация построенных с использованием новейших технологий очистки хозяйственно-бытовых стоков, замена хлорирования на другие

методы обеззараживания; электрификация транспорта, замена топлива на экологически более чистые виды; организация системы управления отходами — раздельный сбор, компостирование, рециклинг, полигоны захоронения;

2) архитектурно-планировочные — организация санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий; планировка расположения жилых зон с учетом климатических, физико-географических и геологических условий; озеленение городов;

3) инженерно-организационные — рационализация работы городского транспорта, предприятий; замена трубопроводов городских коммуникаций на более устойчивые к действию агрессивных сред; организация социально-экологического мониторинга состояния всех компонентов городской экосистемы;

4) экономические — инвестиции в экологические технологии; стимулирование применения таких технологий — освобождение от уплаты части налогов;

5) правовые — разработка и применение законодательных актов по защите окружающей среды.

Очень важным инструментом является развитие науки урбаэкологии, занимающейся поиском путей, средств, методов решения проблем. Предупреждение загрязнения окружающей природной среды всегда дешевле, чем ликвидация или устранение его последствия. В этой связи актуально планирование природоохранной деятельности.

Моделирование и прогноз, оценка риска являются хорошим подспорьем в решении экологических проблем городов.

Список литературы

Губин Т.И. Экологические проблемы промышленных городов: сб. науч. тр., Саратов : Саратовский гос. техн. ун-т, 2005. — 195 с.

Косых П.Г. Экология большого города: Учебное пособие/ П.Г. Косых, А.В. Зозуля, В.В. Соловей. — Москва, 2002. — 92 с.

Лебедева М.И., Анкудимова И.А. Экология: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. 80 с.

Муравей Л.А. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Д.А. Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н. Роева и др.; – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. — 447 с.

Романова, К.А. Экологически безопасное развитие города/ К.А. Романова. — Челябинск, 2001. — 208 с

Ситаров В. А., Пустовойтов В. В. Социальная экология: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2000. — 280 с.