Понятие и последствия урбанизации

В 1995 году в 150 российских городах  опасные автомобильные выбросы  превалировали над промышленными. Автотранспорт ежегодно выбрасывал в атмосферу 16,6 млн. тонн загрязняющих веществ - это 40% всех опасных выбросов на территории страны. В 1994 году экологический ущерб России от воздействия транспортно-дорожного комплекса составил 4,8 млрд. долларов. В 1997 году Минздрав РФ сообщил, что 50 млн. россиян проживали в условиях десятикратного превышения ПДК вредных веществ в воздухе, половина которого исходит от автотранспорта.

Во многих странах ужесточаются требования к выхлопным газам  автомобилей. За последние 20 лет европейские  нормы по оксидам углерода снижены  в 20 раз, по углеводородам и оксидам  азота - в 17 раз.

Ведутся работы по снижению количества топлива, сжигаемого в двигателях автомобилей, переводу автомобилей  на газ и спирт с целью уменьшения вредных выбросов, созданию электромобилей, работающих без выхлопных газов. Однако на зарядку аккумуляторов  таких автомобилей требуется затратить электрическую энергию, получаемую на тепловых или атомных электростанциях при соответствующем загрязнении окружающей среды.

В 2000 году мировой парк автомобилей  достиг примерно 1 млрд. единиц, из которых 83-85 % приходится на легковые автомобили, а 15-17 % - на грузовые автомобили и автобусы. Из общего числа легковых автомашин  примерно 40 % сосредоточено в США, 10 % - в Японии и 20 % - в четырех европейских  странах: ФРГ, Франции, Италии и Великобритании. На каждую 1000 жителей в 2001 году в  среднем приходилось: в США - 534 автомобиля, Франции - 454, в Великобритании - 322, в  России - 167 автомашин.

Если поставить все  существующие сегодня в мире автомобили бампер к бамперу, они составят ленту  в 4 млн. км, которой 100 раз можно обмотать земной шар по экватору.

Загрязнением атмосферы  обусловлено до 30 % общих заболеваний  населения промышленных центров. Если исключить из рассмотрения двуокись углерода СО₂, то в нашей стране в 1994 году 30 % выбросов в атмосферу приходилось на двуокись серы, 10 % - на окислы азота, 25 % - на пыль. Пыль - это сложная смесь частиц, многие из них токсичны (включают мышьяк, ртуть, свинец, медь и прочие вредные металлы), вызывают аллергию, ослабление иммунитета, болезни дыхательных путей. В год в мире выбросы пыли оцениваются в 175 млн. тонн. Твердые и жидкие частицы, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии, называются аэрозолями. Они воспринимаются в виде дыма (аэрозоль с твердыми частицами), тумана (аэрозоль с жидкими частицами), мглы или дымки. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические и цементные заводы, промышленные отвалы, взрывные работы.

В 1991 году, по оценкам Всемирной  организации здравоохранения, 70 % городских  жителей Земли дышали воздухом, который  вреден для здоровья из-за высокого уровня смога, двуокиси серы, окиси  азота и других загрязнений. Смог - это густой туман, возникающий в результате выбросов в атмосферу двуокиси азота, озона, углеводородов и других веществ, вступающих в реакции под действием солнечного света (фотохимический смог). Его возникновению способствуют определенные метеорологические условия: отсутствие ветра и дождя, а также температурная инверсия. Во время смога ухудшается самочувствие людей, резко увеличивается число легочных и сердечно-сосудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа.

Окислы азота и углеводороды содержатся в выхлопных газах  автомобилей. Один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы  в среднем 20-30 тонн кислорода и  выбрасывает 1000 кг окиси углерода, 30 кг оксидов азота и почти 100 кг различных углеводородов. Такие  смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и  другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию  на организм человека они вызывают раздражение глаз и горла, крайне опасны для дыхательной и кровеносной  систем и часто бывают причиной преждевременной  смерти городских жителей с ослабленным  здоровьем. В Лондоне в 1952 году из-за загрязнений, скопившихся в воздухе (в первую очередь SO₂ в результате сжигания серосодержащих сортов угля и мазута), погибли более 4000 человек.

Современное промышленное производство загрязняет атмосферу не только газообразными  и твердыми примесями, но и тепловыми  выбросами, электромагнитными полями, ультрафиолетовыми, инфракрасными, световыми  излучениями и другими физическими  факторами. Наиболее распространенным видом физического воздействия  на атмосферу в городах и крупных  поселках является шум, возникающий при работе транспортных средств, оборудования промышленных и бытовых предприятий, вентиляционных и газотурбинных установок, реактивных самолетов при взлете и посадке. Величину звуковых давлений измеряют и нормируют в децибелах (дБ). Уровень шума в 20 - 30 дБ (шуршание листвы, разговор, небольшое уличное движение) практически безвреден для человека, является естественным шумовым фоном. У людей же, живущих и работающих в неблагоприятных акустических условиях (80 дБ и более), имеются признаки изменения функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. К таким условиям относятся: метро (~90 дБ), работа дробильной машины (~100 дБ), автомобильная сирена (~110 дБ), работа мотора реактивного самолета (~120 дБ), громкая музыка (~130 дБ).

2.1. Альтернативные виды транспорта.

Серьезной альтернативой  автомобилю и автобусу могут стать  транспортные средства на магнитной  подвеске. Основные преимущества этих средств с позиции экологии - отсутствие загрязнения воздуха и практическая бесшумность. Высокая скорость и плавность хода (отсутствие толчков и вибраций) позволяет полагать, что этот вид транспорта получит большое распространение во всех видах сообщений: городском, пригородном и международном.

Специалисты считают, что  в XXI веке на основе широкого применения сверхпроводников будут созданы  бесшумные, безопасные поезда на магнитной  подвеске, которые смогут успешно  соревноваться по скорости с самолетами. В 1988 году построили первые экспериментальные  образцы «магнитопланов». Вагоны японского магнитоплана весят около 17 тонн и рассчитаны на 44 пассажира. Максимальная скорость поезда 400 км/ч. Другой «магнитоплан» создан в ФРГ. Он называется «трансрэпид». Вместимость одного вагона, который весит около 100 тонн, - 96 человек. На трассе 40 км максимальная скорость, показанная в ходе испытаний, - 400 км/ч. Западногерманское правительство приняло решение начать эксплуатацию «трансрэпида» в конце ХХ - начале ХХI столетия.

С точки зрения охраны окружающей среды тенденции развития транспорта выглядят следующим образом:

- железные дороги полностью переходят на электрическую энергию;

- автобусы городского транспорта заменяются троллейбусами и бесшумными трамваями;

- автотранспорт в городах заменится электромобилями или солнцемобилями.

2.2. Загрязнение воды в городах.

В 90-х годах ХХ века антропогенное  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.

Наибольшая нагрузка из крупных  речных бассейнов как по водопотреблению, так и по загрязнению приходится на Волгу, Днепр, Дунай и Рейн в  Европе; Урал, Миасс, Исеть, Тобол на Урале; Ганг, Хуанхэ и Янцзы в Азии; реки Св. Лаврентия, Колорадо и Миссисипи в Америке.

Объем хозяйственных стоков в реки европейской части России, Белоруссии, Украины и Средней  Азии увеличился в 5 раз. В России в 1991 году со сточными водами было сброшено в водоемы (в тыс.тонн): 1200 - взвешенных веществ, 190 - аммонийного азота, 58 - фосфора, 50 - железа, 30 - нефтепродуктов, 2,1 - цинка, 0,8 - меди, 0,3 - фенолов и т.д.

Все большая опасность  загрязнения грозит и уникальному  озеру Байкал. В 1990 году объем хозяйственных  стоков составил 200 млн. м³.

Изменения рН водной среды в результате загрязнения оказывает отрицательное влияние на организмы. У пресноводных озер и рек рН воды обычно 6 - 7, организмы адаптированы именно к этому уровню. Изменение реакции воды всего на одну единицу рН по сравнению с оптимумом приводит в большинстве случаев к стрессу, а нередко и к гибели организмов. Подкисление озер и рек влияет и на сухопутных животных, так как многие птицы и звери входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах.

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. Пестициды и другие вредные вещества, в первую очередь  агрохимикаты, под влиянием течений распространяются довольно быстро. Они обнаруживаются в различных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей, в Бискайском заливе, у западных побережий Англии, Исландии, Португалии, Испании. 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. Так, прибрежные государства Северного моря ежегодно сбрасывают в него около 20 000 тонн жидких и твердых отходов. В настоящее время в Северном море известны 10 постоянных мест «свалки» отходов. 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. По имеющимся оценкам, к концу ХХ века общая масса загрязняющих веществ, поступающих в воды морей и океанов, возрастет по сравнению с началом 80-х годов в 1,5 - 3 раза.

Заключение

Урбанизация - это социально-экономический процесс, выражающийся в росте городских поселений, концентрации населения в них, особенно в больших городах, в распространении городского образа жизни на всю сеть поселений.

Гиперурбанизация — это зоны неконтролируемого развития городских поселений и перегрузки естественного ландшафта (нарушено экологическое равновесие).

Ложная урбанизация —  довольно часто применяется для  характеристики ситуации в развивающихся  странах. В этом случае урбанизация  связана не столько с развитием  городских функций, сколько с  «выталкиванием» населения из сельских районов в результате относительного аграрного перенаселения.

Гиперурбанизация характерна для развитых, ложная урбанизация — для развивающихся стран.

Для России характерны обе  эти проблемы (ложная урбанизация  — в меньшей степени и в  несколько другой форме; в России она обусловлена неспособностью городов обеспечить прибывающее  население необходимой социальной инфраструктурой).

Преимущества урбанизации. Процесс урбанизации способствует повышению производительности труда, позволяет решать многие социальные проблемы общества.

Необходимость разрешения возникающих  в ходе урбанизации экологических, социально-культурных, градостроительных  и других проблем требует постоянного  совершенствования управления этим процессом. Овладение наиболее существенными  закономерностями и механизмами  урбанизации повышает эффективность  этого управления.

Решение экологических проблем  автотранспорта требует значительных финансовых средств, изыскать которые  на предприятиях-изготовителях сейчас практически невозможно. Поэтому  необходимо создать и запустить  экономические механизмы, стимулирующие приобретение и эксплуатацию экологически чистых транспортных средств, мобилизацию средств на их производство.

Для решения задач экологической  безопасности на автомобильном транспорте в автомобильных, автомобилестроительных, автомеханических, автомобильно-дорожных, автотранспортных техникумах и колледжах  организована подготовка специалистов по охране окружающей среды и рациональному  использованию природных ресурсов. Программой подготовки по этой специальности  предусмотрено изучение таких дисциплин, как «Промышленная экология», «Мониторинг  загрязнения природной среды», «Экологическая безопасность автомобильного транспорта», «Экологическая экспертиза» и др.