Экологические проблемы урбанизированных территорий

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.

Фототоксический туман. В 30-х годах над Лос-Анджелесом (США) стал появляться смог в теплое время года, как правило, летом и ранней осенью, в жаркие дни. Фотохимический туман считается наиболее опасным для здоровья, так как он содержит очень ядовитые компоненты. Во многих точках Лос-Анджелеса степень накопления загрязняющих веществ измеряют с помощью непрерывно действующих автоматических устройств. Если загрязненность превысила установленный предел, то звучат сирены, при этом водители должны остановить автомобили, выключить двигатели и подождать, пока не будет дан сигнал, разрешающий продолжать путь (т. е. когда автоматические устройства определят, что загрязненность уменьшилась).

Явление фотохимического  тумана характерно также и для  других крупнейших городов мира: Токио, Нью-Йорка, Лондона и других. Одно время в некоторых из этих городов  полицейские-регулировщики уличного движения стояли на своих постах даже в противогазах.

С этим опасным  для здоровья явлением активно борются  не только в Лос-Анджелесе, но и во всех крупных городах мира.

В настоящее  время в некоторых столицах мира (Риме, Париже, Лондоне) вводятся ограничения на передвижение в личных автомобилях, вплоть до полного запрета на поездки в некоторые дни. Например, автомобили, имеющие "четные" номерные знаки могут выезжать на улицу только в четные дни, а автомобили с "нечетными" номерами - в нечетные дни.

В нашей стране явлений, подобно фотохимическому  туману, не наблюдалось, однако условия  для его образования могут  возникнуть.

Влияние отработанных газов  на окружающую среду  и здоровье населения. Загрязненный отработавшими газами воздух угнетает и уничтожает растительность. В США связанные с этим убытки оцениваются в 500 млн. долларов в год. Характерно, что в Лос-Анджелесе уничтоженные отработавшими газами зеленые насаждения заменяются пластмассовыми муляжами. За последние 10 лет зеленая зона Токио сократилась на 12%. Не менее разителен вред, наносимый отработавшими газами зданиям и сооружениям: металлические кровли в городах служат в 3 раза меньше, чем в деревнях.

Античная конная статуя римского императора Марка Аврелия, которая более четырех веков украшала знаменитую площадь на Капитолийском холме, построенную по проекту Микеланджело, "переехала" в реставрационные мастерские в 1981 г. Дело в том, что эта статуя работы неизвестного мастера, возраст которой составляет почти 1800 лет, "тяжело больна". Высокий уровень загрязнения атмосферы, выхлопные газы автомобилей, а также палящие лучи солнца и дожди нанесли огромный ущерб бронзовой статуе императора. Римляне и многочисленные туристы, возможно, смогут любоваться только копией статуи.

Для снижения материального  ущерба металлы, чувствительные к автомобильным выбросам, заменяют на алюминий; на сооружения наносят специальные газоустойчивые растворы и краски. Многие ученые видят в развитии автотранспорта и во все большем загрязнении воздуха крупных городов автомобильными газами главную причину увеличения заболевания легких.

Столица Испании  Мадрид находится в числе городов  мира с самым опасным загрязнением атмосферы. Загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта непрерывно увеличивается. В ряде районов оно достигло предельного уровня и стало опасным для жизни.

Наиболее загрязненными  городами Италии являются Милан, Венеция, Рим, Неаполь и Триест. По мнению специалистов, главный источник загрязнения — автомобили. Отравление воздуха выхлопными газами автомобилей в австрийских городах принимает угрожающие масштабы. В Вене за год в атмосферу выбрасывается 200 т свинца. Из опубликованного доклада ученых следует, что высокая степень загрязнения воздуха отмечается даже в тех районах Вены, где автомобилей относительно немного.

Медицинский анализ показал, что содержание свинца в  крови жителей австрийской столицы уже превышает установленные нормы.

Положение воздушных  бассейнов в городах России выгодно  отличается от многих зарубежных. Посещающие Москву гости неизменно отмечают чистоту городского воздуха. 

б)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.

Черная  металлургия. 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.

Цветная металлургия. 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.

Смог (смесь  дыма и тумана). В 1952 г. в течение 3—4 суток от смога в Лондоне погибло более 4 тыс. человек. Сам по себе туман не опасен для человеческого организма. Он становится вредным, только ко-гда чрезвычайно загрязнен токсическими примесями. 5 декабря 1952 г. над всей Англией возникла зона высокого давления, и в течение нескольких дней не ощущалось ни малейшего дуновения. Однако трагедия разыгралась только в Лондоне, где была высокая степень загрязнения атмосферы. Английские специалисты определили, что смог 1952 г. содержал несколько сот тонн дыма и сернистого ангидрида. При сопоставлении загрязненности атмосферного воздуха в Лондоне в эти дни с уровнем смертности было отмечено, что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации в воздухе дыма и сернистого газа. В 1963 г. густой туман с копотью и дымом, спустившийся на Нью-Йорк (смог), убил более 400 человек. Ученые считают, что ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха. Смог наблюдается лишь в осенне-зимнее время (с октября по февраль). Главным действующим компонентом является сернистый газ в концентрации 5—10 мг/м³ и выше.

Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения. От загрязнения  воздуха страдают животные и растения.

Каждый раз, когда  в Афинах идет дождь, вместе с водой  на город обрушивается серная кислота, под губительным воздействием которой происходит разрушение Акрополя и его бесценных памятников древнегреческого зодчества, сооруженных из мрамора. За последние 30 лет им был нанесен гораздо больший ущерб, чем за предыдущие два тысячелетия.

Загрязнению воздуха  в определенной степени подвержены все промышленно-развитые страны. Но столица Греции страдает сильнее, чем большинство других крупных городов Западной Европы. Ежегодно в районе Афин в воздух выбрасывается 150 тыс. т сернистого ангидрида.

Большая загрязненность окружающей среды отличается в китайском городе Шанхае. На тысячах его фабрик и заводов почти нет газоочистного оборудования. Поэтому ежегодно в воздух выбрасываются многие миллионы тонн угольной пыли, до 20 млн. т сажи, 15 млн. т двуокиси серы, загрязнение воздушного бассейна над ним поистине катастрофично. Временами город заволакивает настолько плотный смог, что даже днем машины с включенными фарами с трудом пробираются по его улицам.

На территорию Северной Швеции и Норвегии серы выпадает в 1,2—2,5 раза больше, чем выбрасывается  в воздушный бассейн с этих территорий. В то же время во многих промышленных странах Западной Европы, в частности в Великобритании и Нидерландах, отношение выпадений серы к выбросам составляет лишь 10—20%, а в ФРГ, Франции и Дании—20—45%. Отсюда был сделан вывод, что в этих государствах в атмосферный воздух серы выбрасывается гораздо больше, чем выпадает на их территории, и, следовательно, остальная часть переносится воздушными потоками в соседние страны, в частности в Скандинавию.

Учёные исследовали  химический состав атмосферы 350-ти жилищ в небольших, но высокоиндустриальных городах Байон и Элизабед (штат Нью-Джерси, США). И получили неожиданный результат. Загрязнение в доме летучими органическими веществами технического происхождения оказалось иногда в 100 раз выше, чем на улице. При-чина? Крашеные стены, моющие вещества, аэрозоли, пластмассы, косметика, стройматериалы, курение. И это в небольших городах! А что уж тогда творится в большом городе? И ведь всё это никак не улучшает здоровья его жителей!  

 Опасность  выбросов сернистых соединений  заключается, прежде всего, в  их массовости, токсичности и  сравнительно большом  общем "сроке жизни".                              

Воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется, прежде всего, в поражении верхних дыхательных путей. Под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшаются фотосинтез и дыхание, замедляется рост,  снижается качество древесных насаждений, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.

Наличие в воздухе  соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушения зданий, сооружений, памятников истории и культуры, ухудшает качество промышленных изделий и  материалов. Установлено, например, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20, а алюминий разрушается в 100 раз  быстрее, чем в сельской местности.                           

Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе не только угрозу здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб.

Ядовитые вещества в воздухе Соединенных Штатов Америки отравляют домашний скот во Флориде, обесцвечивают краску на стенах домов и корпусах автомашин в Линкольне (штат Мэн), под их влиянием гибнут сосны, растущие в 60 милях от Лос-Анджелеса, а также фруктовые сады в Техасе и Иллинойсе и шпинат на юге Калифорнии. За загрязнение воздуха американцам приходится ежегодно расплачиваться миллиардами долларов.