Екологiя мiських екосистем
Реферат на тему:
ЕКОЛОГІЯ МІСЬКИХ ЕКОСИСТЕМ
екологiя, правовi й полiтичнi засади екологiї та iн. З розвитком мiстобудiвництва та значним зростанням чисельностi мiського населення великого значення набуває розвиток екологiї мiських екосистем — урбоекологiя/ Урбоекологiя За визначенням Європейської конференцiї (Прага, 1949), мiстом вважається компактне поселення з мiнiмальною чисельнiстю населення 2000 чоловiк. Категорiю мiста присвоюють населеному пункту згiдно з
чинним нацiональним законодавством.
з населенням 1 млн чоловiк був Лондон, то в 1900 р. таких мiст налiчувалося 12, на початок другої свiтової вiйни — 42, у 1960 р. — 88. Нинi в усьому свiтi налiчується понад 160 мiст з мiльйонним населенням/ За станом наОІ. 01. 1997 р. у свiтi налiчується 94 мiста з населенням понад 2 млн чоловiк. З'явилися мiс-та-мегаполiси (мiста з примiськими поселеннями), чисельнiсть населення в яких становить 10 млн чоловiк i бiльше (Нью-Йорк, Мехiко, Токiо, Сан-Паулу, Бостон, Шанхай, Делi, Лондон, Москва та багато iнших). Значно зростає чисельнiсть населення i в мiстах України. Так, порiвняно з довоєнним перiодом кiлькiсть населення в обласних центрах збiльшилася: у Львовi — у 2,3 раза, в Луцьку, Житомирi, Рiвному — у 4,5—6, у Днiпропетровську, Кривому Розi, Києвi — у 7—10 разiв. У Києвi нинi мешкає близько З млн чоловiк. Великi мегаполiси сформувалися в Донбасi: Донецьк—Макiївка—Горлiвка, Краматорськ—Костянтинiвка—Слов'янськ та iн.
Інтенсивнiсть урбанiзацiї в країнах iстотно залежить вiд рiвня їх промислового розвитку. В iндустрiально розвинених країнах рiвень урбанiзацiї становить лише 10 %, тодi як у найбiльш розвинених — 60—70 %. У мiру промислового зростання ступiнь урбанiзацiї країн, що розвиваються, наближатиметься до рiвня промислово розвинених. Зростатимуть i мiста промислово розвинених країн. Очiкується, що в перспективi населення Землi мешкатиме переважно в мiстах.
З усiєї поверхнi Землi — 510 млн км2
— площа сушi, як вiдомо, становить 146 млн км2
, а площа сушi, придатна для життя за клiматичними умовами, — 70,6 млн км2
, тобто не бiльш як 3 % загальної площi суходолу. Площа, придатна для мiської забудови, становить 28,1 млн км2
.
Середня густота населення в сучасних умовах становить 50 чол/км22
. За даними ООН, у мiстах бiльшостi розвинених країн нинi мешкає 75—80 % загальної кiлькостi населення (табл. 12. 1).
Причинами зростання мiст та їх ролi в господарюваннi є ефективнiше використання природних i людських ресурсiв для найповнiшого задоволення рiзнобiчних суспiльних та особистих потреб людини — бiологiчних, економiчних, соцiальних та iн. Отже, головною метою урбоекологiї є пошук оптимальних рiшень мiстобудування, спрямованих на полiпшення умов життя та всебiчну рацiоналiзацiю природокористування в межах територiї мiської забудови. При цьому потрiбно вирiшувати комплекс проблем, пов'язаних з функцiонуванням мiських екосистем: рекреацiйних, еколого-економiчних, iнженерно-технiчних, соцiального обслуговування тощо. Впродовж останнього часу темпи зростання територiї мiст удвiчi перевищують темпи зростання чисельностi їх населення, тому густота населення в мiстах зменшується. Отже, площа пiд забудову мiст буде потрiбна в зростаючiй кiлькостi. При цьому також значно зростають потреби в харчових продуктах, водi, енергiї та iнших життєвих ресурсах. Зростання споживання природних ресурсiв ускладнює екологiчнi проблеми урбанiзацiї. Особливого значення набувають завдання з охорони довкiлля.
12. 1.
Показники урбанiзованостi населення Землi (станом на 01. 01. 1995)
| Континент
|
Загальна
млн
чол.
|
нiсть мiського населення,
млн
чол
|
Частка країн з
показниками урбанiзованостi,
%
|
Серед-
ня урба-нiзова-нiсть,
%
|
| <20
|
20—40
|
40—60
|
60—80
|
>80
|
Немає даних
|
Австралiя
i Океанiя
Азiя
Америка
(Пiвнiчна)
Америка
(Центральна
i Пiвденна)
Африка
Європа
|
27,9 3322,6
386,2
382,2
720,4
750
|
19,6
1097,1
286,5
268,0
222,2 535,7
|
25,0 15,91
0
0
15,38
0
|
0
18,75 51,92 6,67
|
0
22,73
0
37,5 21,15 24,44
|
0
18,18
100
18,75 5,77
40
|
16,67
13,64
0
15,63 1,92
20
|
33,33 4,55
0
|
70,25 33,02
74,17
70,12 30,84 71,43
|
та водовiдведення, енергопостачання, зв'язку, газо- i теплозабез-печення, мiського транспорту, благоустрою i санiтарного стану мiської територiї, а також водойми та зеленi насадження. Чим бiльше мiсто, тим складнiшi системи життєзабезпечення. Одним iз найважливiших завдань мiського господарства є створення належних умов для задовiльного функцiонування складної соцiально-еколого-економiчної системи.
У процесi функцiонування систем життєзабезпечення мiста споживається значна кiлькiсть рiзних природних ресурсiв та створюється величезна кiлькiсть газоподiбних, рiдких i твердих вiдходiв (табл. 12. 2). Водопостачання має цiлодобово забезпечувати населення й промисловi пiдприємства водою належної якостi, що вiдповiдає державним стандартам. Задовiльно виконати це завдання не завжди вдається. У бiльшостi мiст України якiсть питної води не вiдповiдає санiтарним нормам. Тому поряд з централiзованим водопостачанням у мiстах все бiльшою мiрою використовують децентралiзоване постачання населення водою, яку добувають з глибинних пiдземних горизонтiв.
У результатi споживання значної кiлькостi води утворюється багато промислових i побутових стiчних вод. Щодоби на одного мешканця мiста припадає в середньому 0,1—0,4 м3
побутових стiчних вод. Кiлькiсть таких стокiв залежить вiд густоти населення i становить 10—15 тис. м3
/рiк на 1 га житлової забудови. Вмiст забруднювальних речовин у каналiзацiйних водах, що припадає на одного мешканця мiста на добу, становить, г/л: завислi речовини — 65, амонiйний нiтроген — 8, органiчнi речовини (за БСКП0ВН
) — 35—40, хлориди — 9, фосфор — 1,7.
Таблиця
12. 2.
Споживання i вiдходи мiста з населенням
1 млн чол.
(за Г. В. Стадницьким i А. І. Радiоновим)
| Види споживання та їх обсяг, т /добу |
Види вiдходiв та їх обсяг, т /добу |
Вода 625 000
Продукти харчування 2000 Енергетичнi матерiали:
газ 2700
бензин 1000
вугiлля 4000
|
Стiчнi води 500 000
Газоподiбнi викиди:
оксиди сульфуру 150
оксиди нiтрогену 100
оксид карбону (IV) 450
органiчнi речовини 100
|
Пiд час опадiв утворюються зливовi стоки, забрудненi рiзними речовинами — зависями, солями, поверхнево-активними речовинами та iн. Основними джерелами забруднення зливового стоку в мiстах є: >- смiття з поверхнi покриття;
> продукти ерозiї ґрунтiв;
> продукти руйнування дорожнього покриття та автомобiльних покришок;
>
розливання нафтопродуктiв та втрати iнших матерiалiв;
>
смiттєзбiрнi майданчики;
> газодимовi викиди в атмосферу енергетичними системами, автомобiльним транспортом та промисловими пiдприємствами. З одного гектара територiї великих промислових мiст пiд час зливи виноситься у водойми в середньому, кг: завислих речовин — 2000—2500, органiчних речовин (за БСКП0ВН
) — 140—200, нафтопродуктiв — 60—100, азоту — 4—6, фосфору — 1—1,5, мiнеральних солей — 400—600.
мг/л: смол i мастила — до 200, амонiйного азоту — до 20, роданiдiв — до 5, фенолiв — до 3. З територiй заводiв, що виробляють мiнеральнi добрива, з дощовою водою виноситься амонiйного азоту — 200, фосфатiв — до 100, фтору — до 100 мг/л. З територiй заводiв, якi виробляють кольоровi метали, утворюються зливовi стоки, що мiстять, мг/л: мiдi — до 100, кадмiю — до 40, цинку — до 15, алюмiнiю — до 5, титану — до 3, свинцю — до 3, арсену — до 75, фтору — до 200. І/У
мiстах у значнiй кiлькостi утворюється побутове смiття, поховання та перероблення якого є досить складною проблемою. Так, кiлькiсть побутового смiття, що припадає на одного мешканця мiста, становить 160— 190 кг/рiк. Загальна кiлькiсть смiття, що утворюється на одного мешканця, — 250—300 кг/рiк. Для поховання 1 т побутових вiдходiв потрiбно З м2 їх складування утворюється бiогаз, що мiстить 54 % метану i 46 % оксиду карбону (IV). З однiєї тонни побутового смiття видiляється 11,4 тис. м3
бiогазу. Термiн знешкодження мiського смiття на звалищах становить 50—100 рокiв, на компостувальних заводах — 3—4 доби, на смiттєспалювальному заводi — менше доби.
Ґрунти на територiї мiст забруднюються рiзними стороннiми речовинами, якi подiляють на механiчнi, хiмiчнi та бiологiчнi. До механiчних забруднень належить будiвельне смiття, бите скло, керамiка та iншi матерiали, що негативно впливають на механiчнi властивостi ґрунтiв. Хiмiчнi забруднення пов'язанi з потраплянням у ґрунти рiзних хiмiчних речовин, що призводить до змiни природної концентрацiї хiмiчних елементiв, яка може перевищувати встановленi нормативами ГДК. Бiологiчнi забруднення спричинюють внесенi в ґрунти рiзноманiтнi мiкроорганiзми, що погiршують бактерiологiчнi, гельмiнтологiчнi та ентомологiчнi показники стану грунтiв i визначають рiвень епiдемiологiчної небезпеки в мiстi.
Пiд впливом змiни рельєфу, регулювання поверхневого стоку, втрат з водоносних комунiкацiй може спостерiгатись пiдвищення рiвня ґрунтових вод та пiдтоплення. Водонасичення грунтiв знижує їх мiцнiсть i призводить до деформацiї та руйнування будiвель. З метою захисту вiд зсувiв та обвалiв крутосхилiв здiйснюють рiзнi iнженернi заходи: змiну рельєфу схилу, регулювання стоку поверхневих вод, агромелiорацiю, закрiплення пухких i трiщинуватих порiд, будiвництво споруд для закрiплення схилiв тощо.
Фiзичнi забруднення мiста виявляються в мiсцевiй змiнi температурного, електричного, магнiтного та йонiзацiйних полiв i вiбрацiй, якi значно перевищують природний фон. Інтенсивнiсть шуму в мiстах промислово розвинених країн щороку збiльшується на 0,5—1 дБ. Рiвнi шуму на мiських вулицях становлять 85—87 дБ, що зумовлює зашумленiсть мiських територiй.
та радiацiйнi характеристики(^Можуть спостерiгатися локальнi пiдвищення температури повiтря порiвняно з температурою навколишнього середовища та утворюватися смоги. ИЗа формування мiського мiкроклiмату впливають викиди теплоти й змiна режиму сонячної радiацiї, пило-газовi викиди промислових пiдприємств i транспорту, змiна теплового балансу;за рахунок випаровування, рельєф мiсцевостi, що створюється мiськокквабудовою, тощоЙІ загазованих мiстах вiд раку легенiв помира.є значно бiльше людей, нiж у вiддалених передмiстях. Зростає кiлькiсть захворювань на ларингiт, фарингiт, кон'юнктивiт, екзему, пневмонiю, iнфаркт мiокарда, бронхiальну астму, алергiчнi та iншi хвороби./^
Охорону атмосферного повiтря в мiстi можна здiйснювати шляхом органiзацiї санiтарно-захисних зон, архiтектурно-планувальних рiшень та iнженерно-органiзацiйних заходiв, до яких належить використання безвiдходних та маловiдходних технологiй, а також рiзнi методи очищення газодимових викидiв.
домашнiх умовах (оранжереях, теплицях, акварiумах тощо) зустрiчаються також дикорослi рослини та дикi тварини.
Зеленi насадження крiм естетичного призначення мають значний вплив на полiпшення мiського мiкроклiмату, властивостей ґрунтiв, очищення повiтря вiд забруднювальних речовин та збудникiв хвороб, шумопоглинання тощо. Разом з тим деякi рослини можуть зумовлювати алергiчнi реакцiї. Багато тварин i мiкроорганiзмiв є збудниками чи переносниками хвороб.
Особлива роль належить зеленим зонам за межами мiст, до складу яких входять лiси й лiсопарки. Вони виконують три основнi функцiї: захисну, санiтарно-гiгiєнiчну та рекреацiйну. Загальнi розмiри зелених зон встановлюють залежно вiд чисельностi населення, природно-клiматичної зони та загальної лiсистостi територiї. Розмiр лiсопаркової зони встановлюють залежно вiд чисельностi населення мiста (табл. 12. 3).
Мiста чинять величезний негативний вплив на довкiлля, що виявляється насамперед у забрудненнi атмосферного повiтря. В повiтрi мiст зосереджено до 86 % усiх забруднень, до 13 % припадає на решту суходолу i лише 1 % — на океанський простiр. Іншим негативним фактором дiї на здоров'я мешканцiв мiста є незадовiльна якiсть питної води. Нерегулярне видалення побутових вiдходiв, їх накопичення та гниття зумовлюють погiршення санiтарно-гiгiєнiчних умов i призводять до виникнення iнфекцiйних захворювань.^мiський шум, особливо поблизу автомобiльних i залiзничних магiстралей, аеропортiв, вокзалiв та промислових пiдприємств стали причиною масових нервових захворювань неврозiв та психiчних хвороб). Напружений ритм мiського життя разом з погiршеною екологiчною ситуацiєю спричинюють психоневрологiчнi розлади та депресiї, серцево-судиннi й нервовi захворювання, дiабет тощо. Несприятливi екологiчнi умови проживання населення послаблюють iмунну систему i призводять до скорочення тривалостi життя та пiдвищеної смертностi. Полiпшення екологiчного стану в мiстах має здiйснюватись шляхом поступової стабiлiзацiї зростання мiст, обґрунтованого з еколого-економiчних позицiй їх розмiщення на територiї держави, вдосконалення господарських систем та збiльшення площ зеленої зони. Гострота екологiчних проблем переважної бiльшостi мiст свiту спонукає до пошуку нових шляхiв їх вирiшення.
мегаполiсiв зi спорудженням сiмейних котеджiв чи багатоповерхових будiвель. Сучаснi тенденцiї мiстобудування, зокрема мегаполiсiв, свiдчать про те, що дедалi бiльша перевага вiддається будiвництву невеликих житлових мiст, якi розташованi поблизу промислово-дiлової частини мiста.
Мiста майбутнього мають бути екологiчно чистими з достатньо великими зеленими зонами. Покрiвлi передбачається використовувати для спорудження сонячних колекторiв, що дасть змогу заощаджувати до 25 % енергiї. Вони повиннi гармонiйно вписуватися в природнi ландшафти з незайманими природними екосистемами. Набуває певного поширення напрям пiдземного будiвництва. Пiд землею вже будуються гаражi, складськi примiщення, торговi центри, метро та iншi побутовi об'єкти. Особливого значення набуває будiвництво пiдземної транспортної мережi. Не виключено, що й житлова частина мiста буде розташована пiд землею що дасть змогу заощадити будiвельнi матерiали пiд час будiвництва та теплову енергiю пiд час проживання. Отже, основними завданнями в майбутньому мiстобудуваннi має бути вирiшення екологiчних проблем, пов'язаних з нормальним проживанням населення в екологiчно безпечних умовах.
Таблиця
12. 3.
Розмiр лiсопаркової зеленої зони мiста
|
Розмiр лiсопаркової зеленої зони, га/1000 чол. |
Чисельнiсть населення мiста, тис. чол. |
Розмiр лiсопаркової зеленої зони, га/1000 чол. |
| Понад 500 до 1000 Понад 250 до 500 |
25
20
|
|
15
10
|
|
