- •Лекция 3. Взаимодействие городов с абиотическими и биотическими компонентами природы. План лекции
- •3.1. Города и литосфера
- •3.2. Загрязнение гидросферы
- •3.3. Загрязнение атмосферы
- •3.4. Города и биотические компоненты природы
- •3.4.1. Биологические факторы
- •3.4.2. Животный мир
- •3.4.3. Растительный мир
3.3. Загрязнение атмосферы
Загрязнение атмосферы есть функция самых различных процессов, протекающих на земле, — естественных и искусственных.
Естественное загрязнение имело место и до появления человеческих цивилизаций. Целый ряд явлений природы, в том числе лесные пожары и пыльные бури, извержения вулканов и газовые выделения из толщи земной коры, всегда будут характерны для некоторых регионов нашей планеты.
С увеличением популяции и концентрацией населения в городах, индустриализацией и развитием транспорта на естественное загрязнение наложились антропогенные выбросы. Достаточно рассмотреть последствия воздействия углекислого газа (диоксида углерода).
В атмосферу ежегодно попадает до 20 млрд. т этого газа техногенного происхождения. Зеленые насаждения не способны переработать такое количество газа, поэтому за последние десятилетия содержание СО2 в воздухе увеличилось на 12%. При дальнейшей концентрации создается угроза парникового эффекта, в результате которого возможен разогрев земной поверхности на несколько градусов. Как следствие этого начнут таять полярные льды, что приведет к повышению уровня мирового океана на десятки метров. Как предполагают ученые, будет затоплена часть суши, сейчас возвышающаяся над океаном менее чем на 70 м.
Тепловой эффект наблюдается и на уровне городских поселений, где имеет место добавочный нагрев атмосферы. Установлено, что в центре крупного города температура воздуха на 1,5—2°С выше, чем на периферии.
Загрязнение химическими веществами имеет локальный характер. Выбросы экологически вредных металлургических, химических и других предприятий способны образовать несвойственные естественной атмосфере токсичные соединения (табл. 3.2). Из года в год они все более интенсивно воздействуют не только на биосферу, но могут стимулировать разрушение абиотических элементов природного и искусственного происхождения. Интенсивно выветриваются горные породы, подвергаются коррозии металлические и каменные элементы зданий и сооружений.
Таблица 3.2
Естественные и искусственные источники загрязнения атмосферы
Вещество |
Выбросы, млн. т |
Доля антропогенных выбросов, % |
|
естественные |
антропогенные |
||
Пыль |
3700 |
1000 |
27 |
Окись углерода |
5000 |
304 |
5,7 |
Углеводороды |
2600 |
88 |
3,3 |
Окись азота |
770 |
53 |
6,5 |
То же, серы |
650 |
100 |
6,5 |
Диоксид углерода |
485000 |
18300 |
3,6 |
Наиболее напряженная ситуация складывается в городах с монофункциональной градостроительной базой, где основой такой базы служат отмеченные выше вредные предприятия. В городах, особенно крупных и крупнейших, городской транспорт является основной причиной загрязнения атмосферы. В промышленно развитых странах на его долю приходится до 80% попадающих в воздух выделений и только 30% — на долю промышленности. Так, в Москве транспорт ежедневно выбрасывает в атмосферу более 4,5 тыс. т вредных веществ (табл. 3.3).
Таблица 3.3
Объем выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных средств
Загрязняющие вещества |
Объём выбросов, тыс. т/сут, от автомашин с двигателями |
||
бензиновыми |
дизельными |
всего |
|
CO |
3,21 |
0,34 |
3,55 |
CH |
0,58 |
0,15 |
0,73 |
NO |
0,18 |
0,09 |
0,27 |
Сажа |
0,004 |
0,04 |
0,044 |
Итого |
~ 3,98 |
0,62 |
~ 4,60 |
Атмосфера является самой подвижной средой биосферы. Массы воздуха не только стоят «шапками» над городами, но и переносятся ветрами на большие расстояния. В зависимости от метеорологических условий локальные очаги загрязнения могут влиять на экологическую обстановку в целых регионах. Поэтому, решая проблемы строительства и реконструкции городов, градостроители рассматривают вопросы экологии и охраны среды в глобальных масштабах (на уровне континентов, группы и отдельных стран). Внутри страны их решают на разных территориальных уровнях: регионов, их административно-хозяйственных районов, агломераций, городов и их районов.
Процессы загрязнения атмосферы обычно регулируются путем сокращения выбросов от их источников. Для этого разработаны специальные нормы ПДК различных соединений, которые могут присутствовать в воздушном бассейне. Состояние атмосферы отражают на картах. По состоянию воздушного бассейна территории делят на три группы: 1) с благоприятными условиями; 2) условно благоприятными; 3) неблагоприятными.