Способы решения экологических проблем мегаполисов

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

Введение ……………………………………………………………………………3

1. Выбросы автомобильного транспорта……………………………………..……4
2. Загрязнение атмосферы промышленными выбросами…………………………5
3. Проблема питьевой воды…………………………................................................7
4. Проблема бытовых отходов……………………………………………….……10
5. Изменение климата в мегаполисах……………………………………………..12
6. Способы решения экологических проблем мегаполисов……………………..13

Заключение. ………………………………………………………………….……14

Список использованных источников………………………………………..…16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Города — повседневная среда жизни все возрастающего числа людей. Город многогранен. Его называют моделью общества, зеркалом окружающего мира, двигателем прогресса. Это и "точка на карте", и целый мир с большими внутренними различиями.

В то же время, природа в городе и его ближайшем окружении подвергается тяжкому испытанию. Будучи местами концентрации разнообразной промышленности, строительства, энергетики, автомобильного парка, населения, города являются источниками антропогенных загрязнений воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы. Их можно уподобить вулканам, извергающим на собственную и окружающую территории огромное количество газообразных, жидких и твердых веществ.

В 21 веке темпы урбанизации  возрастают от года к году и, соответственно, растет число экологических проблем, большая часть из которых связана с огромной концентрацией населения на крохотных территориях, а также гигантским количеством промышленных предприятий и личных транспортных средств.

Сейчас 75% населения России проживает в городах, и наблюдается тенденция ухудшения качества жизни среднестатистического человека. Главная проблема в том, что современные мегаполисы, будучи достижением цивилизации, становятся всё более неудобными и непригодными для жизни не только будущих, но уже и современных поколений. Некоторые города, построенные без учета розы ветров, постоянно тонут в выбросах промышленных предприятий, а неограниченный рост автомобилей создает проблемы не только в плане траты времени на передвижение, но и в плане полной невозможности дышать рядом с трассами или в центральной части мегаполисов.

С каждым годом актуальность темы загрязнения мегаполисов растет. Тема актуальна именно потому, что  в городе становится всё тяжелее  дышать, особенно в летние периоды  с высокой температурой. Учащаются случаи смертей от различных сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний легких. Многие дети рождаются с врожденными заболеваниями, вызванными негативным влиянием городского шума, воздуха и воды на организм беременных женщин. Помимо этого, промышленность крупных городов неблагоприятно воздействует на общую экологическую обстановку Земли, вызывая повышение температуры воздуха на доли градуса ежегодно. Если в скором времени не будут приняты меры по улучшению экологического состояния мегаполисов, большей части человечества грозит недолгая, полная заболеваний и неудобств жизнь.

Целью данной работы является исследование экологической обстановки в крупных промышленных городах, а также поиск способов преодоления экологического кризиса.

 

1. Выбросы автомобильного транспорта

Автомобиль, этот символ современной жизни, в индустриальных странах Запада, где недостаточно развит общественный транспорт, все чаще становится настоящим бедствием. Десятки миллионов личных автомашин заполнили улицы городов и автострады, то и дело возникают многокилометровые "пробки", без толку сжигается дорогостоящее горючее, воздух отравляется ядовитыми выхлопными газами. Во многих городах они превышают суммарные выбросы в атмосферу промышленных предприятий.

Автомобильные выхлопные газы — смесь, примерно, 200 веществ. В них содержатся углеводороды — не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива.

К несгоревшим газам  относят и обычную окись углерода, образующуюся в том или ином количестве повсюду, где что-то сжигают. В выхлопных газах двигателя, работающего на нормальном бензине и при нормальном режиме, содержится в среднем 2,7% оксида углерода. При снижении скорости эта доля увеличивается до 3,9%, а на малом ходу—до 6,9%.

Оксид углерода, углекислый газ и большинство других газовых выделений двигателей тяжелее воздуха, поэтому все они скапливаются у земли.

Оксид углерода соединяется  с гемоглобином крови и мешает ему нести кислород в ткани  организма.

В выхлопных газах  содержатся также альдегиды, обладающие резким запахом и раздражающим действием. К ним относятся акролены и формальдегид. В автомобильных выбросах содержатся также оксиды азота, неразложившиеся углеводороды топлива. Среди них особое место занимают непредельные углеводороды этиленового ряда, в частности гексен и пентен.

Из-за неполного сгорания топлива в двигателе автомашин  часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Особенно много сажи и смол образуется при технической неисправности  мотора. В этом случае за машиной  тянется видимый хвост дыма, который держит полициклические углеводороды и, в частности, бенз-(а)пирен.

В 1 л бензина может  содержаться около 1 г тетраэтилсвинца, который разрушается и выбрасывается  в виде соединений свинца. Исследованиями было показано, что в организме голубей, живущих в Филадельфии, содержится в 10 раз больше свинца, чем у голубей, живущих в сельской местности. Свинец — один из основных отравителей внешней среды; и поставляют его главным образом современные двигатели с высокой степенью сжатия.

Противоречия, из которых "соткан" автомобиль, пожалуй, ни в чем не выявляются так резко, как в деле защиты природы. С одной стороны, он облегчил нам жизнь, с другой — отравляет её. В самом прямом и печальном смысле.

Один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы в среднем больше 4 т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов.

 

2. Загрязнение атмосферного воздуха промышленными выбросами

 

Крупнейшие города любой страны – это, как правило, крупные промышленные центры, в которых сосредоточены десятки и сотни промышленных предприятий различных отраслей. Предприятия металлургической, химической, цементной и других отраслей промышленности выбрасывают в атмосферу пыль, сернистые и другие вредные газы, выделяющиеся при различных технологических производственных процессах.

Процессы выплавки чугуна и переработки  его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей сопряжено с подготовкой шихты и загрузкой ее в коксовые печи, с выгрузкой кокса в тушильные вагоны и с мокрым тушением кокса. Мокрое тушение сопровождается также выбросом в атмосферу веществ, входящих в состав используемой воды.

При получении металлического алюминия путем электролиза с отходящими газами от электролизных ванн в атмосферный воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений.

Воздушные выбросы предприятий  нефтедобывающей и нефтехимической  промышленности содержат большое количество углеводородов, сероводорода и дурно пахнущих газов. Выброс в атмосферу вредных веществ на нефтеперерабатывающих заводах происходит главным образом вследствие недостаточной герметизации оборудования.

Производство цемента и строительных материалов может являться источником загрязнения атмосферы различной пылью. Основными технологическими процессами этих производств являются процессы измельчения и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов, что связано с выбросами пыли в атмосферный воздух.

К химической промышленности относится  большая группа предприятий. Состав их промышленных выбросов весьма разнообразен. Основными выбросами от предприятий  химической промышленности являются окись  углерода, окислы азота, сернистый ангидрид, аммиак, пыль от неорганических производств, органические вещества, сероводород, сероуглерод, хлористые соединения, фтористые соединения и др.

Правда, следует заметить, что в  последнее десятилетие, когда огромная часть промышленного и сельскохозяйственного производства оказалась в кризисе и сократилась, экологическая ситуация в России улучшилась.

Какой же выход? Он есть. Надо искать такие  пути развития промышленности и достижения чистоты атмосферы, которые не исключали  бы друг друга и не вызывали роста расходов на очистные сооружения. Один из таких путей — переход к принципиально новой безотходной технологии производства, к комплексному использованию сырья.

Технология безотходного производства — новая ступень развития научно-технической революции. Заводы и фабрики, основанные на технологии без отходов,— в общем, индустрия будущего. Но уже и сейчас такие предприятия существуют, например, в легкой и пищевой промышленности.

Предприятия комплексного использования  сырья дают обществу огромную выгоду: резко повышается эффективность капитальных вложений и столь же резко снижаются затраты на строительство дорогостоящих очистных сооружений. Ведь полная переработка сырья на одном предприятии всегда дешевле, чем получение тех же продуктов на разных. А безотходная технология устраняет опасность загрязнения окружающей среды. Использование природных ресурсов становится рациональным, разумным.

Большое значение для оздоровления воздушного бассейна имеет перевод  городских отопительных систем на газовое топливо. Создание еще во времена СССР Единой системы газоснабжения страны позволило решить проблему защиты атмосферы городов. В настоящее время в нашей стране природный газ получают свыше 140 тыс. городов и населенных пунктов. И недаром, по признанию специалистов многих зарубежных стран, воздушный бассейн городов нашей страны является самым чистым.

 

3. Проблема питьевой воды

 

Обеспечение чистой питьевой  водой жителей городов и поселков, водоснабжение промышленных и коммунальных предприятий относятся  к  числу первостепенных экологических проблем городских территорий. Оптимизация  водоснабжения предполагает решение целого комплекса задач: наряду с удовлетворением потребностей в питьевой воде  обеспечить благоприятное санитарно-гигиеническое состояние  лучших условий для разнообразных видов отдыха людей.

В ряде городов мира и нашей страны для  водоснабжения используют подземные  воды. Но их усиленная откачка сопровождается возникновением обширных  водно-депрессионных  воронок, границы которых обычно уходят  далеко  за  пределы городов. Так, в связи с интенсивной эксплуатацией водоносных горизонтов под большими городами образуются обширные  депрессионные воронки глубиной до 100 м. Естественно, что в образовавшиеся пустоты устремляются поверхностные загрязненные воды, в том  числе и из русел рек, протекающих через города.  По  этой  причине качество подземных вод артезианских бассейнов городов намного ухудшилось. Затруднено снабжение подземными  водами многих городов ближнего Подмосковья.

В крупных городах водоснабжение, как правило, осуществляется не только за счет подземных вод, но также и  поверхностными водами рек, озер и водохранилищ. Но для этого приходится строить сложные гидротехнические сооружения -  каналы, шлюзы, водохранилища, очистные станции. Чем крупнее го­род, тем большие гидротехнические соединения приходится создавать      внутри его и за его пределами. Причем по мере роста города увеличивается удаленность его водозаборов.  Так,  во многих городах приходится строить специальные каналы, по которым вода из дальних рек поступает в  город.

Строительство новых заводов и  фабрик,  жилых кварталов требовало  много воды, а источников водоснабжения  в городе и его ближайший окрестностям уже  не  хватало.  Небольшая  река Москва не могла помочь решить проблему в Москве. Поэтому для дальнейшего развития города пришлось изыскать  новые более мощные источники водоснабжения. Таким источником  стала Волга. Недалеко от города Твери реки перегородили  плотиной,  выше  которой  разлилось  Иваньковское  водохранилище. Отсюда волжские воды по 128-километровому каналу поступают в столицу.

Канал Москва-Волга сложное гидротехническое  сооружение. Между долинами рек Волги  и Москвы канал пересечет Клинско-Дмитровскую  гряду. Воду на нее подают  из  Волги  с  помощью электронасосов на высоту 38 м. Здесь расположена  система водохранилищ, образованных водами Волги и местных  подпруженных рек и речушек. С возвышенности  вода  сбрасывается самотеком в реку Москву. При этом вода крутит  лопасти  турбин гидроэлектростанции, которая частично компенсирует  расходы электроэнергии воды, используемой для подъема  воды  из Волги.

В 60-е годы были построены  водохранилища в  верховьях реки Москвы и на ее притоках. Весной они  наполняются  талой водой, которая  затем используется для водоснабжения  города. Дальнейший рост города заставил искать новые  источники  водоснабжения на еще большем удалении от Москвы. В  1974  году вступила в строй Вазузская система водоснабжения,  по  которой в город подается вода из водохранилища  на  реке  Вазузе (правый приток Волги). Эти источники снабжения  находятся  в 350 км от столицы.