Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Екологічні проблеми урбанізованих територій

Тема 5. Вплив транспорту та містобудування на довкілля

План

5.1. Екологічні проблеми автотранспорту

5.2. Урбоекологія, її завдання

5.3. Екологічні проблеми урбанізованих територій

 

Людина створює навколишнє середовище за своїм зразком і подобою.

Е. Реклю

 

Екологічні проблеми автотранспорту

 

Транспорт як галузь народного господарства - один із наймогутніших чинників антропогенного впливу на довкілля. Деякі види цього впливу, насамперед забруднення повітря і підвищення рівня шуму, належать до найсерйозніших техногенних навантажень на компоненти довкілля окремих регіонів, особливо великих міст.

Екологічні проблеми, що виникли у зв’язку з функціонуванням транспортної системи в Україні, є наслідком діяльності не лише окремих видів транспорту, а й інших галузей народного господарства. Це, передусім, структура та існуючі конструкції транспортних засобів, покриття і якість експлуатації шляхів тощо.

Транспортзумовлює ряд проблем, що їх умовно можна об’єднати в кілька груп (за основними напрямами взаємодії з довкіллям):

  • великий споживач палива;
  • джерело забруднення довкілля;
  • одне із джерел шуму;
  • вилучає сільськогосподарські угіддя під шляхи і стаціонарні споруди;
  • є причиною травмованості та смерті людей і тварин.

Транспорт в Україні є одним з основних споживачів палива. За енергоємністю окремі види палива неоднакові.

Так, на перевезення одного пасажира на 1 км шляху:

  • літак витрачає – 6397,4 Дж;
  • легковий автомобіль – 2986,4 Дж;
  • поїзд – 1121,1 Дж;
  • автобус – 766 Дж.

В Україніпереважають вантажні автомобілі з:

  • бензиновими двигунами – понад 85%;
  • дизельних – близько 13%;
  • а газобалонних – менш як 1,5%.

У структурі вантажного парку м. Києва газобалонним автомобілям належить 5,5%, бензиновим - 77,6%.



В окремих містах питома вага автомобільного транспорту у загальному забрудненні перевищує 50%. Сучасний автомобіль викидає понад 200 токсичних речовин. Серед них оксиди карбону, сульфуру, нітрогену, сполуки плюмбуму, бензопірен. Концентрація токсичних речовин значною мірою залежить від технічного стану автомобіля, швидкості його руху, строку експлуатації. Дослідження показують, що найменше оксидів карбону викидається за швидкості руху 60 км/год. Зі зменшенням чи збільшенням швидкості руху кількість шкідливих речовин підвищується у 2-4 рази. Найбільша кількість токсичних речовин виділяється за перемінних режимів роботи двигуна, зокрема, під час пуску і зупинки, і під час роботи в холостому режимі. Концентрація токсичних речовин у відпрацьованих газах автомобіля зростає із збільшенням строку його експлуатації. В Україні майже чверть вантажного автопарку перебуває в експлуатації понад 10 років. Постійне збільшення інтенсивності руху автотранспорту призводить до прогресуючого зростання забруднення довкілля уздовж магістралей. Близько 20% викидів автотранспорту осідає поблизу автошляхів. Тривале випасання худоби вздовж шляхів може призвести до накопичення сполук плюмбуму у тканинах тварин, а згодом – через трофічні ланцюги – і в тканинах людини. Значними забрудниками довкілля є також повітряний, залізничний, водний транспорт.

Шум від транспортних засобів є серйозною проблемою у великих містах багатьох регіонів. Шум на 30% знижує продуктивність фізичної та на 60% - розумової праці. До 80% усіх виробничих шумів створює автомобільний транспорт. Поблизу автомагістралей шум досягає 70-75, а біля аеропортів може перевищувати 120 децибелів.

За унікальності ґрунтів в Україні особливої гостроти набирає проблема вилучення земель під транспортні споруди. В Україні під транспортними спорудами загального користування – близько 600 тис. га. Крім того, під шляхами відомчого транспорту – понад 600 тис. га земель. Більш як 60% земельних угідь під транспортними спорудами належать залізницям.

Нині у плануванні та будівництві автошляхів, залізниць і стаціонарних транспортних споруд приділяється недостатньо уваги раціональному використанню земельних ресурсів. Поширена практика будівництва одноповерхових гаражів і стоянок. Під автотранспортні споруди, крім автошляхів, із сільськогосподарського обігу вилучено понад 80 тис. га. З метою зниження затрат на будівництво шляхи прокладаються найзручнішими ділянками, а під такі часто потрапляють сільськогосподарські угіддя. Проектувальники транспортних споруд не беруть до уваги економічні збитки від вилучення цих ділянок і недобору врожаю на них, хоча раціональне землекористування передбачає порівняльний аналіз продуктивності й вартості земельних ділянок і відведення під шляхове будівництво менш продуктивних у сільськогосподарському відношенні ділянок. При цьому важливо враховувати, що затрати на будівництво шляхів є разовими, тоді як прибутки від використання земель у сільськогосподарському виробництві надходять упродовж багатьох років.

 

Головні шляхи зменшення негативного впливу транспорту на довкілля:

  • встановлення в містах швидкості автомобільного транспорту 60 км/год, за якої кількість вихлопних газів найменша;
  • проектування об’їзних шляхів для транзитного транспорту;
  • створення дорожніх розв’язок на двох чи трьох рівнях з метою зменшення кількості зупинок перед світлофорами, коли різко зростає викид газів;
  • розширення мереж електротранспорту й метрополітену;
  • переведення автотранспорту на екологічно чистіше пальне чи природний газ;
  • створення економічних двигунів (двигуни вітчизняних автомобілів на 1 км пройденої відстані викидають у 3-5 разів більше шкідливих речовин, ніж закордонні аналоги); заміна антидетонаційної домішки до бензину – тетраетилплюмбуму – екологічно безпечними, зокрема, етиловим спиртом;
  • зниження витрат палива (фірма „Аудіо” створила модель з турбодизельним двигуном і прямим впорскуванням палива, який на 100 км пробігу витрачає всього 3 л палива);
  • створення автомобілів, у яких джерелом енергії будуть водень та електроенергія.

 

Урбоекологія, її завдання

 

З розвитком містобудівництва та значним зростанням чисельності міського населення великого значення набуває розвиток екології міських екосистем – урбоекології.

Урбоекологія(лат. urbanus – міський) – галузь знань, що займається вивченням містоутворення і дослідженням взаємозв’язків людських поселень між собою та з навколишнім природним середовищем. За визначенням Європейської конференції (Прага, 1949), містом вважається компактне поселення з мінімальною чисельністю населення 2000 чоловік. Категорію міста присвоюють населеному пункту згідно з чинним національним законодавством.

Чисельність міського населення безперервно зростає. Одночасно виникають величезні житлові та промислові поселення з населенням у мільйони й десятки мільйонів чоловік. Якщо до 1800 року єдиним містом у світі з населенням 1 млн. чоловік був Лондон, то в 1900 році таких міст налічувалося 12, на початок другої світової війни – 42, у 1960 році – 88. Нині у всьому світі налічується понад 160 міст з мільйонним населенням. За станом на 01.01.1997 р. у світі налічується 94 міста з населенням понад 2 млн. чоловік. З’явилися міста-мегаполіси (міста з приміськими поселеннями), чисельність населення в яких становить 10 млн. чоловік і більше (Нью-Йорк, Мехіко, Токіо, Сан-Паулу, Бостон, Шанхай, Делі, Лондон, Москва та багато інших). Значно зростає чисельність населення і в містах України. Так, порівняно з довоєнним періодом кількість населення в обласних центрах збільшилася:

  • у Львові – у 2,3 раза;
  • в Луцьку, Житомирі, Рівному – у 4,5-6 раза;
  • у Дніпропетровську, Кривому Розі, Києві – у 7-10 разів.

У Києві нині мешкає близько 3 млн. чоловік. Великі мегаполіси сформувалися в Донбасі:

  • Донецьк – Макіївка – Горлівка;
  • Краматорськ – Костянтинівка – Слов’янськ та ін.

Інтенсивність урбанізації в країнах істотно залежить від рівня їх промислового розвитку. В індустріально розвинених країнах рівень урбанізації становить лише 10%. Тоді як у найбільш розвинених – 60-70%. У міру промислового зростання ступінь урбанізації країн, що розвиваються, наближатиметься до рівня промислово розвинених. Зростатимуть і міста промислово розвинених країн. Очікується, що в перспективі населення Землі мешкатиме переважно в містах.

З усієї поверхні Землі – 510 млн. км2 – площа суші, як відомо, становить 146 млн. км2, а площа суші, придатна для життя за кліматичними умовами, - 70,6 млн. км2, тобто не більше як 3% загальної площі суходолу. Площа, придатна для міської забудови, становить 28,1 млн. км2.

Середня густота населення в сучасних умовах становить 50 чол/км2, тоді як у містах у 10 разів вища – 500 чол/км2. За даними ООН, у містах більшості розвинених країн нині мешкає 75-80% загальної кількості населення.

Причинами зростання міст та їх ролі в господарюванні є ефективніше використання природних і людських ресурсів для найповнішого задоволення різнобічних суспільних та особистих потреб людини – біологічних, економічних, соціальних та ін. Кожне місто – це штучне середовище антропогенного походження, досить складна урбоекологічна система зі своїми специфічними умовами, створеними співвідношенням природних факторів середовища ( клімат, рельєф, геологічна будова, флора, фауна, ) та технічних (особливості промисловості, транспортної мережі, способу життя, суспільної організації). У сучасній урбоекосистемі виділяють природну, соціальну та технологічну підсистеми, які відзначають особливості екосистеми міста. Особливістю урбоекосистем є те, що такі системи не є саморегульованими та стійкими. Подібні системи працюють виключно лише на споживанні природних ресурсів, використовуючи їх у значній кількості.

Отже, головною метою урбоекології є пошук шляхів поліпшення екологічного стану сучасних міст. Впродовж останнього часу темпи зростання території міст удвічі перевищують темпи зростання чисельності їх населення, тому густота населення в містах зменшується. Отже, площа під забудову міст буде потрібна в зростаючій кількості. При цьому також значно зростають потреби в харчових продуктах, воді, енергії та інших життєвих ресурсах. Зростання споживання природних ресурсів ускладнює екологічні проблеми урбанізації. Особливого значення набувають завдання з охорони довкілля.

До складу об’єктів міського господарства входять різні споруди та підприємства, що забезпечують функціонування міста. До них належать системи забезпечення продовольчими й господарськими товарами, водопостачання та водовідведення, енергопостачання, зв’язку, газо-і тепло забезпечення, міського транспорту, благоустрою і санітарного стану міської території, а також водойми та зелені насадження. Чим більше місто, тим складніші системи життєзабезпечення. Одним із найважливіших завдань міського господарства є створення належних умов для задовільного функціонування складної урбоекосистеми.

 

Екологічні проблеми урбанізованих територій

У процесі функціонування систем життєзабезпечення міста споживається значна кількість різних природних ресурсів та створюється величезна кількість газоподібних, рідких і твердих відходів (табл. 5.1).

Таблиця 5.1

Споживання і відходи міста з населенням 1 млн. чол.

(за Г. В. Стадницьким і А. І. Радіоновим)

Види споживання та їх обсяг т/добу Види відходів та їх обсяг т/добу
Вода 625 000 Стічні води 500 000
Продукти харчування Тверді відходи
Енергетичні матеріали Газоподібні викиди
Газ Пил
Нафта Оксиди сульфуру
Бензин Оксиди нітрогену
Вугілля Оксид карбону (IV)
    Органічні речовини

 

Водопостачання має цілодобово забезпечувати населення й промислові підприємства водою належної якості, що відповідає державним стандартам. Задовільно виконати це завдання не завжди вдається. У більшості міст України якість питної води не відповідає санітарним нормам. Тому поряд з централізованим водопостачанням у містах все більшою мірою використовують децентралізоване постачання населення водою, яку добувають з глибинних підземних горизонтів.

У результаті споживання значної кількості води утворюється багато промислових і побутових стічних вод. Щодоби на одного мешканця міста припадає в середньому 0,1-0,4 м3 побутових стічних вод. Кількість таких стоків залежить від густоти населення і становить 10-15 тис. м3/рік на 1 га житлової забудови.

Під час опадів утворюються зливові стоки, забруднені різними речовинами – зависями, солями, поверхнево-активними речовинами та ін.

Основними джерелами забруднення зливового стоку в містах є:

  • сміття з поверхні покриття;
  • продукти ерозії ґрунтів;
  • продукти руйнування дорожнього покриття та автомобільних покришок;
  • розливання нафтопродуктів та втрата інших матеріалів;
  • сміттєзбірні майданчики;
  • газодимові викиди в атмосферу енергетичними системами, автомобільним транспортом та промисловими підприємствами.

З одного гектара території великих промислових міст під час зливи виноситься у водойми в середньому, кг:

  • завислих речовин – 2000-2500;
  • органічних речовин – 140-200;
  • нафтопродуктів – 60-100;
  • сполук нітрогену – 4-6;
  • фосфору – 1-1,5;
  • мінеральних солей – 400-600.

У містах у значній кількості утворюється побутове сміття, поховання та переробка якого є досить складною проблемою. Так, кількість побутового сміття, що припадає на одного мешканця міста, становить 160-190 кг/рік. Загальна кількість сміття, що утворюється на одного мешканця, - 250-300 кг/рік. Для поховання однієї тонни побутових відходів потрібно 3 м2 території.

До складу побутового сміття входять, %:

  • харчові відходи – 43,5;
  • папір – 28,3;
  • шкіра та гума – 5,1;
  • пластмаса – 2,6;
  • метал – 5;
  • скло – 5,5.

На звалищах побутових відходів вже через рік після їх складування утворюється біогаз, що містить 54% метану і 46 % оксиду карбону (IV). З однієї тони побутового сміття виділяється 11,4 тис. м3 біогазу. Термін знешкодження міського сміття на звалищах становить 50-100 років, на компостувальних заводах – 3-4 доби, на сміттєспалювальному заводі – менше доби.

Ґрунти на території міст забруднюються різними сторонніми речовинами, які поділяють на механічні, хімічні та біологічні. До механічних забруднень належить будівельне сміття, бите скло, кераміка та інші матеріали, що негативно впливають на механічні властивості ґрунтів. Хімічні забруднення пов’язані з потраплянням у ґрунти різних хімічних речовин, що призводить до зміни природної концентрації хімічних елементів, яка може перевищувати встановлені нормативами ГДК. Біологічні забруднення спричинюють внесені в ґрунти різноманітні мікроорганізми, що погіршують бактеріологічні, гельмінтологічні та ентомологічні показники стану ґрунтів і визначають рівень епідеміологічної небезпеки в місті.

Під впливом зміни рельєфу, регулювання поверхневого стоку, втрат з водоносних комунікацій може спостерігатись підвищення рівня ґрунтових вод та підтоплення. Водонасичення ґрунтів знижує їх міцність і призводить до деформації та руйнування будівель. З метою захисту від зсувів та обвалів крутосхилів здійснюють різні інженерні заходи: зміну рельєфу схилу, регулювання стоку поверхневих вод, агромеліорацію, закріплення пухких і тріщинуватих порід, будівництво споруд для закріплення схилів тощо.

Фізичні забруднення міста виявляються в місцевій зміні температурного, електричного, магнітного та іонізаційних полів і вібрацій, які значно перевищують природний фон. Інтенсивність шуму в містах промислово розвинених країн щороку збільшується на 0,5-1 дБ. Рівні шуму на міських вулицях становлять 85-87 дБ, що зумовлює зашумленість міських територій.

Основними забрудниками атмосферного повітря в містах є об’єкти енергетики, промисловості і транспорту. У великих містах формується власний мікроклімат. Істотно змінюється вологість, аеродинамічні, термічні та радіаційні характеристики. Можуть спостерігатися локальні підвищення температури повітря порівняно з температурою навколишнього середовища та утворюватися смоги. На формування міського мікроклімату впливають викиди теплоти й зміни режиму сонячної радіації, пило-газові викиди промислових підприємств і транспорту, зміна теплового балансу за рахунок випаровування, рельєф місцевості, що створюється міською забудовою тощо. В загазованих містах від раку легенів помирає значно більше людей, ніж у віддалених передмістях. Зростає кількість захворювань на ларингіт, фарингіт, кон’юнктивіт, екзему, пневмонію, інфаркт міокарда, бронхіальну астму, алергічні та інші хвороби.

Місто є середовищем не тільки для проживання людей, а й для існування різних видів рослин і тварин. Особлива роль належить зеленим насадженням, їх справедливо називають санітарами міста. Листя затримує міський пил, очищує повітря, але різні рослини мають не однакову продуктивність. Каштан кінський уловлює в два рази менше пилу ніж клен гостролистий чи шовковиця. Бузок, навпаки, виконує це завдання у вісім разів краще ніж поширена в містах жовта акація.

Тополя – чемпіон серед дерев по очищенню повітря від вуглекислого газу, пилу і сажі. Листя тополі виділяє фітонциди, які вбивають хвороботворні мікроорганізми і ароматизують повітря. Збагачують повітря фітонцидами також черемха, бузок, лавровишня.

Залежно від розмірів міст насадження загального користування – парки та інші зелені масиви – повинні займати від 8 до 24 м2 на людину, а насадження житлових мікрорайонів – від 11 до 19 м2. Нині на кожного парижанина припадає всього 1,25 м2 зелених насаджень, на москвича – 45 м2.

Використання природничої перетворювальної функції рослинності в оптимізації урбоекосистем має назву фітомеліорації .

У міських квартирах найкраще очищують повітря від загазованості і запиленості кімнатні рослини, особливо хлорофітум.

Стійким до антропогенних навантажень є мозаїчний ландшафт - чергування природних і видозмінених ділянок на території міст.” Дикі” ділянки в містах є компонентом урбоекосистеми, вони стійкі до антропогенного впливу, їх освоєння є невигідним з екологічної точки зору.

Для поліпшення стану зелених насаджень у містах необхідно на всіх рівнях розв’язувати питання стабільного фінансування робіт по догляду за ними. Доцільно відновити проведення екологічних місячників благоустрою міських територій з широким залученням громадськості, школярів, студентства, підприємств та організацій.

Загострення проблем раціонального планування структури міст та розвитку ландшафтної архітектури спричинили виникнення нового напрямку в екології – біоурбаністики або аркології. Це екологічна архітектура, яка займається питаннями забудови міст із максимальними урахуваннями екологічних факторів, збереженням і розширенням земельних зон, оптимізації умов праці і проживання міського населення.

До основних питань аркології відносяться:

  • максимальне враховування екологічних потреб конкретної людини від її народження до глибокої старості;
  • наближення людей до природи (створення поблизу житлових масивів зелених зон відпочинку);
  • позбавлення їх від монотонності міського простору (будівництво будинків різної конфігурації, забарвлення та ін.);
  • правильне розміщення населення по площі (не більше 100 чоловік на 1 га, будівництво мікрорайонів на 30 тис. чоловік із співвідношенням мало- і багатоповерхового будівництва в пропорції 7:3);
  • збереження не менше 50% простору населеного міста для зелених насаджень;
  • ізолювання населення від магістралей руху транспорту;
  • створення умов для спілкування між людьми та ін.

Планувальна структура міста виражається у взаємному розташуванні основних функціональних зон і системах зв’язку між ними. Це основа міста. Вона визначає транспортну схему, зовнішній вигляд міста і відбивається в генеральному плані міста. У місті є зони, різні за своїми функціями:

  • селітебна територія – територія, призначена для житла. Тут розміщуються мікрорайони і житлові квартали, підприємства культурно-побутового обслуговування, окремі нешкідливі підприємства, вулиці, площі та ін.;
  • промислова зона включає промислові підприємства та культурно-побутові установи, що їх обслуговують, вулиці, площі, зелені насадження;
  • зона відпочинку – парки, лісопарки, спортивні споруди, дитячі майданчики;
  • санітарно-захисна – зона, що захищає селітебні території від шкідливого впливу промисловості і транспорту;
  • транспортна зона – обладнання зовнішнього транспорту (водного, залізничного);
  • складська зона – територія розташування різних складських приміщень.

Таким чином, міста чинять величезний вплив на довкілля, що виявляється насамперед у забрудненні атмосферного повітря. В повітрі міст зосереджено до 86% усіх забруднень, до 13% припадає на решту суходолу і лише 1% - на океанський простір. Негативними факторами, що впливають на стан здоров’я городян є незадовільна якість питної води та високі рівні міського шуму. Несприятливі екологічні умови проживання населення послаблюють імунну систему і призводять до скорочення тривалості життя та підвищеної смертності в містах.

Охорону атмосферного повітря в місті можна здійснювати шляхом організації санітарно-захисних зон, архітектурно-планувальних рішень та інженерно-організаційних заходів, до яких належить використання безвідходних та маловідходних технологій, а також різні методи очищення газодимових викидів.

Гострота екологічних проблем переважної більшості міст світу спонукає до пошуку нових шляхів їх вирішення.

.

Контрольні питання

1. Назвіть екологічні проблеми автотранспорту.

2. Які шляхи зменшення негативного впливу транспорту?

3. Які основні завдання урбоекології?

4. Що є причиною інтенсивного зростання чисельності міського населення?

5. Назвіть системи життєзабезпечення міст.

6. Які основні екологічні проблеми сучасних міст?

7. Назвіть основні види забруднень повітря, води й ґрунтів у місті.

8. Які фактори негативно впливають на здоров’я мешканців міст?

9. Які основні шляхи поліпшення екологічної ситуації в містах?

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2024 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.