Современные тенденции мировой урбанизации

 

 

Для развития городских агломераций  характерны: наращивание гигантских городских скоплений, включающих безостановочно растущие и расползающиеся ядра, вовлекающие  в свою орбиту все новые территории, концентрация в них больших масс населения; быстрое развитие пригородов и постепенное (хотя и не везде  явно прослеживаемое) перераспределение  населения между городами-центрами и пригородными зонами; привлечение  сельского населения к несельскохозяйственному  труду, в особенности в городской  местности; маятниковые миграции и систематические передвижения людей в пределах агломераций на работу, к местам учебы, культурно-бытового обслуживания и отдыха, приобретающие беспрецедентный масштаб.

 

 

Различные критерии городских  агломераций: плотность городского населения и непрерывность застройки; наличие большого города-центра (как  правило, с населением не менее 100 тыс. человек); интенсивность и дальность  трудовых и культурно-бытовых поездок; удельный вес несельскохозяйственных рабочих; доля работающих вне места  жительства; количество городских поселений-спутников  и интенсивность их связей с городом-центром; число телефонных разговоров с центром; производственные связи; связи по социально-бытовой и технической инфраструктуре (единые инженерные системы водоснабжения, энергоснабжения, канализации, транспорта и пр.). В ряде случаев принимают в качестве критерия комбинацию признаков, в других - ориентируется на один из них (например, выделяют границы агломерации по 1,5- или 2-часовым изохронам трудовых передвижений от города-центра).

 

 

 

 

 

 

Принципы создания экополиса

 

 

Создание экопоселений - это попытка осознания естественных круговоротов и согласование своей деятельности с природными циклами либо внутри их, либо им подобно, что позволяет предсказать и регулировать последствия своей деятельности в любых масштабах и на любой срок, т.е. обеспечить создание устойчивых, практически стационарных систем. Современное экопоселение - это, прежде всего, образ жизни, в котором производственная деятельность (в основном сельскохозяйственная) согласуется с естественными природными процессами и бережным отношением к земле и всем, кто на ней обитает. Существующие экопоселения, строго говоря, не являются целостными, т.к. они пытаются вписать в круговорот природы только человека, без того огромного индустриального мира, который человек уже произвел. Экопоселение нового типа, получившее название Экополис, включает в этот природный цикл и человека, и весь промышленный потенциал современной цивилизации, без нарушения природных циклов.

 

 

Экополис - это технологии замкнутых циклов, отсутствие отходов в поселении в целом, т.е. материалы, вещества, полученные в результате одного рода деятельности, используются как сырье в других видах деятельности.

 

 

Экополис - это автономность и самодостаточность, которые обеспечиваются изобилием всех необходимых ресурсов (например, океан - практически бесконечный источник воды, органики и всех химических элементов, солнце и другие возобновляемые источники энергии) и набором технологий, позволяющим эти ресурсы использовать и производить продукцию в количестве и качестве, достаточном для поддержания стационарного уровня жизни.

 

 

Экополис - это стационарность или устойчивое развитие, которое обеспечивается за счет эффективности производственных процессов, не накопления отходов внутри и снаружи, изобилия сырья и энергии, необходимых для деятельности поселения.

 

 

Экополис - это эффективность производства, за счет интеграции технологических циклов.

 

 

Экополис - это не просто сохранение, а восстановление окружающей среды в регионе.

 

 

 

 

 

 

Биологическая очистка сточных  вод городов.

 

 

Основана на жизнедеятельности  микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных  водах в виде тонких суспензий, коллоидов, в растворе и являются для микроорганизмов  источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных  вод от загрязнения.

 

 

Очистные сооружения биологической  очистки можно разделить на два  основных типа: 1)сооружения, в которых  очистка происходит в условиях, близких  к естественным; 2)сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.

 

 

К первому типу относятся  сооружения, в которых происходит фильтрование очищаемых сточных  вод через почву (поля орошения и  поля фильтрации) фильтруясь сквозь слои почвы, вода оставляет в ней взвешенные, коллоидные и растворенные примеси. В таких сооружениях дыхание  микроорганизмов кислородом происходит за счет непосредственного поглощения его из воздуха. Микроорганизмы почвы  окисляют органич загрязняющ в-ва, превращая их в простейшие минер соединения – диоксид углерода, воду, соли.

 

 

В сооружениях второго  типа микроорганизмы дышат кислородом главным образом за счет механической аэрации. В искусственных условиях биологическую очистку применяют  в аэротенках, биофильтрах и аэрофильтрах. Называют эту очистку биологической, поскольку в ней приним участие природ живые редуценты и детритофаги (организмы, питающиеся детритом, - мертвым или частично разложившимся органич в-вом). Последние превращают орган в-во в воду и диоксид углерода. При этом применяется 2 типа сис-м: капельные биофильтры и активный ил. В сис-х с капельными биофильтрами СВ равзбрызгивается и стекается струйками по слою камней, величиной с кулак (слой состоит из гравия, керамзита, щлака…толщиной 2-3 м). прикрепленные к камням детритофаги(бактерии, простейшие, коловратки, мелкие черви и др) «выедают» из протекающей воды все органич в-во; воду далее собирают в нижней части фильтров.Пройдя первичную очистку и капельные биофильтры, СВ теряют 85-90% органич в-ва. В случае применения системы активного ила, находящей широкое применение как метод вторич очистки, вода поступает в огромный(несколько десятков метров) прямоугольн резервуар. Перед этим в воду вводят смесь детритофагов. По мере движения по резервуару вода интенсивно аэрируется, создается богатая кислородом водная среда, благоприят для развития указан организмов. В процессе их питания кол-во органич в-ва, включая опасные для здоровья микроорганизмы уменьшается.

 

 

После биолог очистки сточ вод на искусствен сооружениях общее содержание в них бактерий уменьш на 90-95%, а при очистке на землед полях орошения на 99%. Для полного обеззараживания СВ их необходимо подвергнуть хим обеззараживанию.

 

 

При эксплуатации сооружений биолог очистки необходимо соблюдать  технологич регламент их работы, не допуская перегрузок, что может губительно сказаться на жизнед-ть организмов.

 

 

 

 

 

 

Основные этапы процесса очистки сточных вод городов.

 

 

Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые  с территорий промышленных предприятий  и населённых мест через систему  канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными  в результате деятельности человека.по источнику происхождения: -производственные (промышленные)СВ, отличаются большим разнообразием состава и концентрацией загряз в-в . -бытовые (хозяйственно-фекальные) СВ Содержат большое количество органич и минер в-в в растворен. и взвешен. состоянии. -поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые, то есть образующиеся при таянии снега, льда, града)

 

 

Очистка сточных вод —  комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в канализационных очистных установках. Методы очистки производственных и  бытовых вод можно разделить  на на след группы: механические, физико-химические (эвапора́ция метод очистки производственных сточных вод с помощью водяного пара)., химические (дополнительная седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование, озонирование), биологические (минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора), термические.

 

 

Очистка бытовых сточных  вод. 4этапа:

 

1) предочистка(механич) устранение мусора и песка. От мусора избавляются, пропуская стоки через стержневую решетку (он собира-ся и сжигается в спец печи) → пескоотстойник, напомин плават бассейн, где движение воды замедляется, песок оседает (мех-ки собир-ся со дна →на свалку)

 

2) первичная очистка СВ медленно проходит через первичные отстойники (огромные емкости) вода поступает в них в центре, здесь она в течение нескольких часов остается неподвиж. Сам тяж частицы органич в-ва (30-50% от общего кол-ва)оседают на дно(ил-сырец), откуда их затем собирают. Жирные и масляные в-ва всплывают и их также собирают. Вода, покидающая первичные отстойники через барьер у края, все ёщё содержит от 50-70% неосев органич коллоидов и почти все растворен биогены.

 

3) вторичная очистка(биологическая) устранение оставшегося органич в-ва, но не растворен в-в. Называют эту очистку биологической, поскольку в ней приним участие природ живые редуценты и детритофаги (организмы, питающиеся детритом, - мертвым или частично разложившимся органич в-вом). Последние превращают орган в-во в воду и диоксид углерода. При этом применяется 2 типа сис-м: капельные биофильтры и активный ил. В сис-х с капельными биофильтрами СВ равзбрызгивается и стекается струйками по слою камней, величиной с кулак (слой состоит из гравия, керамзита, щлака…толщиной 2-3 м). прикрепленные к камням детритофаги(бактерии, простейшие, коловратки, мелкие черви и др) «выедают» из протекающей воды все органич в-во; воду далее собирают в нижней части фильтров.

 

 

Пройдя первичную очистку  и капельные биофильтры, СВ теряют 85-90% органич в-ва.

 

 

В случае применения системы  активного ила, находящей широкое  применение как метод вторич очистки, вода поступает в огромный(несколько десятков метров) прямоугольн резервуар. По мере движения по резервуару вода интенсивно аэрируется, создается богатая кислородом водная среда, благоприят для развития организмов. В процессе их питания кол-во органич в-ва, включая опасные для здоровья микроорганизмы уменьшается.

 

4) доочистка(удаление азота и фосфора) для извлечения (нейтрализации) одного или более биогенов. Применяют дистилляцию или микрофильтрование, но они требуют больших энергозатрат. Другие методы: фосфаты устраняют, добавляя в воду ионы кальция с известью. При этом образуется нераствор фосфат кальция, удаляемый в дальнейшим фильтрованием. →Обеззараживание воды. Перед сбросом в природ водоемы, чтобы уничтож все патоген микроорганизмы, которые все-таки выжили. Используют газообразный хлор, озон, ультрафиолет

 

 

В некоторых городах осуществляет только первичную очистку бытовых  СВ, в других проводят и вторичную. И лишь в некоторых городах осуществляют доочистку.

 

 

 

 

 

 

Общегородские очистные сооружения. Требования к сточным водам, сбрасываемым в водные объекты.

 

 

Сооружения для механической очистки сточных вод: решётки  и сита;песколовки; первичные отстойники; мембранные элементы; септики. Сооружения для биологической очистки: аэротенки(активный ил), биофильтры.

 

 

Для обеспечения требуемого качества очищенных сточных вод  по БПК5, ХПК, аммонийному азоту, солесодержанию были проведены соответствующие  исследования, которые убедительно  показали, что указанная степень  очистки сточных вод наиболее реально достигается при использовании  сочетания биологического, физико-химического  и сорбционного методов с использованием активного угля и озона, в ряде случаев схема дополняется мембранными  фильтрами.

 

 

Запрещен сброс сточных  вод (СВ) в водные объекты, если последние отнесены в особо охраняемым, содержат природные лечебные ресурсы, находятся в местах массового отдыха населения или курортных зонах, а также в местах нереста и зимовки ценных видов рыб и т.п.

 

 

БПК5 — биохимическая потребность  в кислороде за 5 суток, необходимая  для окисления органических соединений находящихся в воде. Величины БПК5 подвержены сезонным и суточным колебаниям. Весьма значительны изменения величин  БПК5 в зависимости от степени  загрязнённости водоёмов. ХПК –  это количество кислорода, потребленное при общем химическом окислении  органических компонентов до неорганических продуктов. Обусловлено содержанием  в воде органических веществ и  может служить характеристикой  загрязненности воды.

 

 

 

Для определения условий  сброса сточных вод в водные объекты  ведущее значение имеет предельно  допустимые сбросы(ПДС), которые устанавливаются для каждого выпуска СВ для обеспечения безопасности водопользования населения. Эти величины не явл законодательно установлен нормативами, поскольку они расчетные, производные от ПДК(предельно допустим концентрация в-ва в воде) и могут меняться в широком диапазоне в зависимости от объема произ-ва на предприятиях, кол-ва СВ, фонового уровня загрязнения водного объекта и изменения его водности.

 

 

ПДК того или иного в-ва в водоеме устанавливается по тому признаку вредного воздействия, который характериз меньшей пороговой концентрацией.

 

 

ОДУ - ориентировочно допустимый уровень вещества в воде;

 

 

Лимиты на временно согласованные  сбросы(ВСС) они рассматриваются как компромисс между обеспечением эколог безопасности вод объектов, ограниченной эффективностью очистки СВ и поэтапного внедрения наилучших сущ-х технологий для постепеннго приближения к эколог безопасным уровням ПДС. Сброс в-в на уровнях лимитов ВСС будет всегда приводить к повышению величин ПДК в-в в воде, наносить наносить ущерб водным экосистемам, вызывать хронич заболевания и повышен смерт-ть населения. Лимиты ВСС устан-ся исключительно в интересах промыш предприятий.

 

 

Третий элемент системы  охраны водных объектов от загрязнений  – это обеспечение контроля за сбросом СВ. Соредотачив-ся внимание на так называемых приоритетных загрязнениях(которые наиболее опасные и токсичные для человека)

 

 

 

 

 

 

Антропогенное изменение  рельефа на городских территориях

 

 

Котлован-отрицательная форма рельефа, обычно временная, предназначенная для фундамента какого-либо сооружения

 

 

Насыпь-положит форма рельефа, линейно вытянутая, создаётся для прокладки по ней дороги на пониженных участках естеств рельефа

 

 

Выемка - отрицат форма рельефа, линейно вытянутая, в ней прокладывается дорога в местах пересечения возвышенностей-холмов, горных отрогов и тд.

 

 

Карьер-большая отрицат форма рельефа, создаваемая при открытой разработке полезн ископаемых. Может быть понижением на ровной пов-ти(глубиной до сотен метров) или выемкой в склоне.

 

 

Отвал – положит форма  рельефа, создаваемая отсыпкой пустой породы при открытых горных разработках, обычно под склоном горы.

 

 

Террикон – положит  форма рельефа в виде конуса –  отвал пустой породы, извлекаемой  из шахт при подземн добыче ископаемых.

 

 

Террасы- гориз участки на склоне, разделяемые крутыми уступами, создаются для выращивания на склонах сх культур.