Экономический рост

нагрузки  и проведения природо­охранных мероприятий;

• если антропогенная нагрузка на природную  среду превы­сила предельный

уровень, то развиваются процессы необ­ратимой деградации.

На современном  уровне развития производственных сил  в оборот вовлечены

практически все территориальные элементы и  компоненты окружающей среды,

поэтому они подвергаются отрицательному воздействию  загрязняющих веществ и

физических  факторов. Уровень и состав загрязнения  дифференцируются по

территории  России и определяются отраслевой спецификой производства,

явлениями переноса загрязняющих веществ через  атмосферный воздух, воду и

другие  носители загрязнения окружающей среды.

В то же время в более развитых странах  подход к проблемам окружающей среды  со

стороны правительств гораздо более жесток: например, ожесточаются нормы

содержания  вредных веществ в выхлопных  га­зах. Чтобы не потерять свою долю

рынка в  сложившихся условиях, компания Honda Motors

[1] засунула  под капот современный 32-разрядный  компьютер и озадачила его

про­блемой сохранения окружающей среды. Микропроцессорное управление системой

зажига­ния — не новость, однако, похоже, впервые в истории автомобильной

промышленности  про­граммно реализован приоритет чистоты вы­хлопа, а не

выжимания лишних «лошадей» из мотора. Надо сказать, компьютер в очередной раз

продемонстрировал свой интеллект, уже на промежуточном  этапе снизив токсичность

вы­хлопа  на 70% и потеряв при этом всего 1,5% мощности двигателя. Вдохновленный

резуль­татом, коллектив инженеров и программистов начал экологиче­скую

оптимизацию всего, что хоть как-то такую оптимизацию  в состоянии вынести.

Электрон­ный эколог под капотом бдительно следит за составом рабочей смеси,

впрыскиваемой в ци­линдры, и «в режиме реального времени» управляет процессом

сгорания  топлива. А если, несмотря на все  старания «уничтожить врага в его

собственном логове» (в смысле, в цилинд­рах двигателя) что-то в выхлопную трубу

и проскочит, то наружу не выйдет: специальные датчики  тут же сообщат об этом

компьютеру, который, перенаправив коварную порцию вы­хлопа в специальный отсек,

уничтожит ее там с помощью электричества. Разумеется, не забыли навесить на

двигатель и специально разра­ботанный каталитический дожигатель особой

конструкции. Результат, как говорится, превзошел  все ожидания: мощность

двигателя снизилась со­всем ненамного, экономичность  не пострадала, а что

касается  выхлопа — забавно, но факт: процентное содержание в нем вредных

веществ заметно меньше, чем в воздухе, ко­торым дышат жители, например,

централь­ных районов Лос-Анджелеса. Видимо, будет иметь смысл выводить

выхлопную трубу ав­томобиля прямо в салон — чтоб легче дыша­лось. Этот

достойный агрегат получил название Z-LEV (Zero Emission Vehicle), и производить

его планируется... только через па­ру-тройку лет. А  собственно, почему?

Правитель­ство штата Калифорния (США) намерено с 2003 года ввести жесткую

квоту: 10% новых автомобилей, регистрируемых в штате, долж­ны быть абсолютно

экологически  чистыми (имелись в виду, прежде всего, электромо­били). Honda

Motors нацелилась отхва­тить кусочек этого 10-процентного пирога и даже начала

предварительные переговоры с администрацией штата  на темы того, что кон­кретно

понимать  под «абсолютной чистотой» и  нельзя ли что-нибудь сделать, чтобы Z-LEV

сошел за электромобиль. А могло ведь показаться — чистой воды (или воздуха)

альтруизм...

     Экология городов

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, 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 ºС. 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 ºС,

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