Экология города

    

Твердые и концентрированные  городские отходы

 

Ежегодно город-миллионер  “производит” и по преимуществу накапливает на окружающих его территориях около 3,5 млн. т твердых и концентрированных отходов. Концентрированные отходы представляют собой осадки, накапливающиеся в отстойниках, и концентрат жидких отходов (табл. 4).

Наибольшую массу среди  городских отходов составляют зола и шлаки тепловых электростанций и котельных — около 16%. Вместе со шлаками предприятий черной и цветной металлургии, горелой землей и пиритными огарками их удельный вес достигает 30% всех твердых отходов. В качестве примера вредного влияния этого вида отходов можно охарактеризовать воздействие пиритных (колчеданных) огарков, получаемых в процессе производства серной кислоты. Складирование пиритных огарков требует отчуждения больших площадей ценных земель.

Атмосферные осадки вымывают из отвалов огарков ряд токсических веществ (например, мышьяк), которые загрязняют почву и водоемы. Велика доля и галитовых отходов, поступающих главным образом от целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Этот вид отходов достигает 400 тыс. т, или 11% всей массы отходов. Примерно такова доля и древесных отходов. По 10% приходится на твердые бытовые отходы и отходы сахарных заводов. Пищевая промышленность дает еще около 4% отходов.

Особенно неблагоприятное  влияние на окружающую среду оказывают концентрированные осадки от стоков химических заводов в городе-миллионере — примерно 90 тыс. т в год.

Фосфогипс и строительный мусор составляют около 5,5% всех отходов, хлорид кальция — менее 1%, различные растворители (спирты, бензол, толуол и др.) - 2%.

Все остальные отходы, которые город-миллионер “поставляет” в окружающую среду в твердом или концентрированном состоянии, по своей массе несколько превышают 25%. Данная часть отходов может весьма неблагоприятно влиять на среду обитания людей, когда вся эта резина, клеенка, полимерные отходы, кожа, шерсть и др. сжигаются на городских свалках и в значительной степени превращаются в атмосферные загрязнения.

                      

                                         Таблица 4

Твердые и  концентрированные отходы (в тыс.т/год) города

с населением 1 млн. человек

    

Вид отходов	Количество
Зола и шлаки ТЭЦ	550,0
Твердые осадки из общей  канализации (95% влажности)	420,0
Древесные отходы	400,0
Галитовые отходы	400,0
Сырой жом сахарных заводов	360,0
Твердые бытовые отходы*	350,0
Шлаки черной металлургии	320.0
Фосфогипс	140.0
Отходы пищевой промышленности (без сахарных заводов)	130.0
Шлаки цветной металлургии	120,0
Осадки стоков химических заводов	90,0
Глинистые шламы	70,0
Строительный мусор	50,0
Пиритные огарки	30,0
Горелая земля	30,0
Хлорид кальция	20,0
Автопокрышки	12,0
Бумага (пергамент, картон, промасленная бумага)	9,0
Текстиль (ветошь, пух, ворс, промасленная ветошь)	8,0
Растворители (спирты, бензол, толуол и т.д.)	8,0
Резина, клеенка	7,5
Полимерные отходы	5,0
Костра от производственного  льна	3,6
Отработанный карбид кальция	3,0
Стеклобой	3,0
Кожа, шерсть	2,0
Аспирационная пыль (кожа, перо, текстиль)	1.2
* Твердые бытовые отходы  состоят из: бумага, картон - 35%, пищевые  отходы - 30%, стекло - 6%, дерево - 3%, текстиль - 3,5%, черные металлы - 4%. Кости - 2,5%, пластмассы - 2%, кожа, резина - 1,5%, цветные металлы - 0,2%, прочее - 13,5 %.

 

Городские сточные  воды

 

Город с миллионным населением ежегодно сбрасывает через канализационную сеть и помимо нее до 350 млн.т загрязненных сточных вод (включая ливневые и талые воды с промышленных площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта и т.д.).

                                  

                             Таблица 5

Сточные воды (в тыс. т) города с населением 1 млн. человек

    

Показатель	Количество
Загрязненные сточные  воды	350000,0
В том числе:
взвешенные вещества	36,0
Фосфаты	24,0
Азот	5.0
Нефтепродукты	2,5
синтетические поверхностно-активные вещества	0,6

 

Помимо веществ, приведенных в  табл. 5, в сточных водах миллионного  города обнаруживаются в небольших количествах весьма биологически активные химические элементы. Так, содержание фтора может достигать 400 - 1000 т, цинка - 25 т, меди - 25 т, мышьяка - 14 т и т.д. Естественно, что содержание этих веществ в сточных водах обусловлено промышленной специализацией населенного пункта (в полной мере это, конечно, относится к загрязнению атмосферного воздуха и твердым отходам).

Таким образом, сточные воды городов  играют важную роль в общем балансе веществ, поступающих в города и удаляемых из них. “Шлейф” водных загрязнений от больших городов распространяется по естественным водотокам на десятки и даже сотни километров и может отрицательно воздействовать на источники питьевого водопотребления, расположенные ниже по течению от места выпуска городских сточных вод.

    

Суммарное энергопотребление

 

Города служат огромными накопителями и выделителями энергии. В рамках принятой модели можно считать, что ежегодно город с миллионным населением потребляет энергии около 4,5Ÿ1015 кДж/год, или 1,5Ÿ1013 кДж/км²/год.

Последняя цифра несколько превышает  величину энергии, поступающей от Солнца на 56 град. с.ш. Концентрируя большое количество энергии, часть ее города выделяют в окружающую среду. В городе температура воздуха всегда выше, чем на территориях вокруг него. Происходит это как за счет техногенной деятельности, так и за счет нагрева солнцем асфальтовых, бетонных и каменных поверхностей улиц, площадей, стен и крыш домов и т.д. В больших городах с плотной застройкой температура воздуха может повышаться до 5°С по сравнению с окружающей местностью. При сильных морозах в центре крупного города температура иногда бывает на 9-10°С выше, чем на его окраине.

    

Концентрация  населения вокруг городов

 

Общеизвестно, что рост количества городов и их численности оказали

существенное воздействие практически  на все социальные, экономические и экологические процессы, происходящие в мире, в том числе и в нашей стране, где интенсивная урбанизация, связанная прежде всего, с ростом промышленности, началась с конца прошлого века и особенно усилилась в советский период. В городах России в 1897 г. проживало 15% населения, в Советском Союзе в 1939 г.- 32%, в 1959 г.- 48%, в 1989 г.- 66% населения. С 1926 по 1989 г. численность городского населения бывшего СССР увеличилась в 7,2 раза, количество городских поселений выросло более чем в 3 раза. В Российской Федерации урбанизация шла более интенсивно. В 1959 г. в городах России проживало уже 52% всего населения, а в 1989 г. - 74%. При этом, по данным известного демографа Ж.А.Зайончковской, на большей части территории страны население концентрируется вокруг больших городов, а периферийные зоны быстро его теряют. В результате расселение из относительно равномерного (на освоенных землях) превращается в “пятнистое”, когда плотно заселенные ареалы (пятна) разделяются слабо заселенными либо вовсе не заселенными пространствами.

Добавим к этому возникновение  еще одного социального и экологически значимого явления — маятниковых миграций. Например, в рабочие дни по утрам город “втягивает” людские потоки из ближних и даже достаточно отдаленных поселений пригородной зоны, а вечерами люди возвращаются обратно. По субботним, воскресным и праздничным дням многие горожане отправляются в ближние и дальние загородные районы на отдых, а жители пригородов - в город для встреч с друзьями, развлечений и т.д. Эти потоки населения оказывают весьма существенное влияние как на жизнь города, так и на окружающие город территории. Влияние это можно рассматривать в двух планах — в урбоэкологическом и урбосоциальном. В первом случае внимание акцентируется на взаимодействии города с окружающей его территорией, составляющей с городом единую систему. Во втором - город и его окрестности рассматриваются как среда обитания проживающих там людей. Механистический вывод из урбоэкологического анализа можно проиллюстрировать таким простым примером. Под влиянием производственной и рекреационной деятельности горожан (даже если она осуществляется на достаточно высоком культурном уровне, что встречается не столь часто) интенсивно деградируют наиболее привлекательные природные комплексы - берега рек, озер, окрестности историко-культурных памятников, интересных объектов культуры. Однако гораздо более сложен и важен для функционирования города социальный аспект, связанный, в частности, с положительными и отрицательными сторонами столкновения устоявшихся особенностей городского образа жизни и черт городской культуры (со всеми ее плюсами и минусами) с зыбкими, часто маргинальными характеристиками образа жизни и культурных традиций малых городов, поселков и деревень, тяготеющих к крупному городу.

Таким образом, в рамках урбоэкологии город был нами рассмотрен как единое целое, как бы с “птичьего полета”. Но существует и совершенно иной взгляд на город - изнутри, с позиций городской экологии человека, или экологии городского населения.

    

Экология городского населения

 

Представляется весьма перспективной гипотеза о том, что  глобальный процесс урбанизации, различным образом протекающий в развитых и развивающихся странах, является, по-видимому, одним из наиболее концентрированных проявлений процесса перехода биосферы в ноосферу, со всеми вытекающими из этого многочисленными проблемами и противоречиями. Для описания города в качестве специфического и важнейшего элемента (ячейки) формирующейся ноосферы в нем может быть выделена совокупность фундаментальных компонент. При этом следует, видимо, руководствоваться принципом историзма, поскольку сложившиеся городские зоны в регионах, традиционно освоенных человеком, — результат длительных и многообразных природно-социальных процессов, взаимодействующих между собой. Город сложным образом формирует многие стороны жизнедеятельности человека. При оценке степени экологической комфортности города имеются в виду такие, в частности, стороны жизнедеятельности горожан, как уровень социального благополучия (бюджеты семей, обеспеченность жильем, использование сферы услуг, учеба детей, состояние здоровья, качество медицинского обслуживания и социального обеспечения и т.д.), степень экологической безопасности и правовой защищенности, занятость и удовлетворенность своей работой (характером и сферой занятости, взаимоотношениями на работе, транспортной или пешеходной доступностью места работы и т.д.), наличие условий для полноценного отдыха и восстановления сип, степень полноты информационного обеспечения и существование условий для преемственности культурных традиций и др.

Важное место в ряду таких характеристик принадлежит  состоянию общественного здоровья, которое можно охарактеризовать как рядом санитарно-демографических параметров (продолжительность жизни, общая смертность, младенческая смертность, заболеваемость, инвалидность и др.), так и рядом функций, им определяемых. Каждая приводимая ниже функция, их сбалансированность определяются социально и исторически развившимися экосоциокультурными факторами (длительность культурных традиций, их мобильность, степень адаптивности к современным условиям, способы общего воспитания и профессионального обучения, специфика развития компонентов творческого труда и т.д.). Представляется, что к числу фундаментальных функций общественного здоровья можно отнести:

• воспроизводство последующих поколений;
• конкретный живой труд, осуществляемый людьми в различных профессионально-специализированных сферах общественного производства;
• воспитание и обучение последующих поколений.

Указанные функции здоровья горожан в высокой степени  зависят от характеристик локального экосоциокультурного комплекса (или комплексов), сложившегося в течение определенного исторического времени и составляющего антропоэкологическую систему города. Сюда, с одной стороны, относятся все зоны городской застройки (архитектурные ансамбли, садово-парковые территории, жилые зоны, включая их современные модификации), обеспечивающие повседневную деятельность населения, а с другой - объекты, определяемые требованиями экономики, политики и иными существенными нуждами. Это — производственные, энергетические, коммуникационные, управленческие и другие системы, которые обеспечивают функционирование города как единой мегаструктуры. Высокая (в некоторых случаях — “сверхплотная”) концентрация функций внутри указанных экосоциокультурных комплексов приводит к отрицательным воздействиям на общественное здоровье, снижает эффективность осуществления этих функций, оказывая негативное влияние на функцию воспроизводства, особенно в связи с возможным ростом загрязненности среды, увеличением генетических дефектов, заболеваемости, особенностями функционирования и стабильности института семьи и т.д., она мешает нормальной социализации поколений и разрушает живой труд.

Город представляет собой  макросреду для всего городского населения, однако для каждого горожанина существует не вся макросреда города как целого, а сложившееся в общегородском пространстве распределение разных микросред, отличающихся по характеру загрязнения, нервно-психическим нагрузкам на человека и другим характеристикам, от которых зависит его самочувствие. В процессе реализации своих индивидуальных витальных циклов (суточного, недельного, годового и т.д.) человек постоянно перемещается. Так, в течение рабочего дня он из дома, расположенного в периферийном районе большого города, нередко направляется на предприятие, находящееся на рабочей окраине, а после работы — в центральную часть города за покупками или в театр, на концерт и т.д. В итоге человек неоднократно пребывает в совершенно различных микросферах. Если же люди, ведущие, казалось бы, сходный образ жизни, живут в разных районах большого города, например, Москвы, то различия в условиях среды обитания естественно приводят к существенной разнице в качестве жизни.