бесплатно рефераты

бесплатно рефераты

 
 
бесплатно рефераты бесплатно рефераты

Меню

Антропоэкология и экология городов - (реферат) бесплатно рефераты

Антропоэкология и экология городов - (реферат)

Дата добавления: март 2006г.

    ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ УПРАВЛЕНИЯ им. С. ОРДЖОНИКИДЗЕ
    РЕФЕРАТ
    по дисциплине
    “ЭКОЛОГИЯ”
    на тему:
    “ Антропоэкология и экология городов. ”

Выполнил: студент второго курса специальности "Маркетинг" Труханов И. А.

    Москва 1997 г.
    СОДЕРЖАНИЕ
    ВВЕДЕНИЕ 3
    Экология города (урбоэкология) 3
    Поступление веществ в города 5
    Атмосферные выбросы города-миллионера 6
    Твердые и концентрированные городские отходы 9
    Городские сточные воды 11
    Суммарное энергопотребление 12
    Концентрация населения вокруг городов 12
    Экология городского населения 14
    Заключение 20
    Литература 22
    Введение

В социальной экологии, которая большинством исследователей рассматривается в настоящее время как наиболее общее понятие по отношению к различным проблемам взаимодействия общества и окружающей среды, сформировались различные научные направления, в том числе и такие, как экология городов, экология городского населения. Архитекторы-проектировщики пишут обурбоэкологии, хотя не всегда понятно, относится этот термин к экологии города или к экологии городского жителя. Поэтому целесообразно рассмотреть эти два взаимосвязанные, но достаточно специфические направления исследований и провести между ними четкую грань. Экология города (урбоэкология)

В некотором приближении город можно сравнить с единым сложно устроенным организмом, который активно обменивается веществом и энергией с окружающими его природными и сельскохозяйственными территориальными комплексами, и другими городами. Важно отметить, что город можно разделить на две основные подсистемы: территориальная общность людей (все горожане), которая составляет неотъемлемую часть города и является смыслом его существования;

все материальные объекты, которые составляют как бы “раковину” для всех жителей. Города служат центрами притяжения для людских и материальных ресурсов. В крупных и крупнейших городах концентрируются высококвалифицированные специалисты и рабочие, научная и творческая интеллигенция, хранятся огромные материальные, культурные, исторические и научные ценности. В города поступают промышленное сырье и полуфабрикаты, готовая продукция, плоды сельскохозяйственного производства. Одновременно города “экспортируют” промышленную продукцию, выбрасывают в окружающую среду огромное количество отходов. Они становятся центрамитехногенныхбиогеохимических провинций. Фактически любой крупный город как при “импорте” вещества и энергии, так и при “экспорте” готовой продукции и своих отходов связан со всей планетой. Сырье, детали, станки и механизмы, продукты питания поступают в города (прямо или косвенно) из разных регионов и отправляются во многие страны мира. Химические вещества, выбрасываемые из заводских труб больших городов (например, тяжелые металлы), включаются в глобальный круговорот и выпадают на поверхность земли вплоть до ледников Антарктиды и Гренландии. Но наиболее существенное влияние города оказывают на свое непосредственное окружение.

Любой город неповторим и оригинален не только по своей архитектуре и местоположению, но и по особенностям производства (сочетанию отдельных отраслей), транспортно-экономическим связям. Изучение экологической специфики каждого крупного города нашей страны и всего мира—задача крайне важная, но в высшей степени трудоемкая. Тем не менее, уже сегодня возникают различные ситуации, при которых для решения практических проблем требуется усредненная модель города. Как в медицинеанатомофизиологические параметры каждого реального пациента сравнивают с абстрактной “нормой”, полученной в результате усреднения информации об огромном количестве изученных больных и здоровых людей, так и в урбоэкологии необходим эталон “города вообще”. Работа над такой моделью была предпринята экологами Б. Б. Прохоровым иЮ. Н. Лапиным. Первоначально в качестве базовой модели был выбран условный город с численностью населения в 1 млн. жителей, многофункциональный — в нем представлены основные виды промышленности. Для создания модели эталонного города использовались сведения о различных городах, которые с соответствующими поправками пересчитывались применительно к выбранной модели. Модель составлялась по принципу баланса: на входе—вещества, поступающие в город в виде сырья, ресурсов, пищевых продуктов, а на выходе - выбросы в атмосферу, промышленные и бытовые стоки, в природные воды и отходы, поступающие на городские свалки.

    Поступление веществ в города

Для нормального функционирования города нуждаются в самых разнообразных продуктах и сырье. Больше всего город потребляет чистой воды. Город с населением в 1 млн. жителей потребляет в год 470 млн. т, или почти 0, 5км2 воды (табл. 1).

Большая часть этой воды из города поступает в природные водотоки, но уже в виде сточных вод, загрязненных различными примесями. В городах постоянно осуществляется сжигание топлива, которое сопровождается потреблением кислорода, идущего в первую очередь на окисление соединений водорода и углерода. Подсчеты показывают, что миллионный город потребляет в год около 50, 0 млн. т воздуха.

    Таблица 1
    Поступление веществ (в млн. т/год) в город с населением
    1 млн. человек
    Название вещества
    Количество
    Чистая вода
    470, 0
    Воздух
    50, 2
    Минерально-строительное сырье
    10, 0
    Уголь
    3, 8
    Сырая нефть
    3, 6
    Сырье черной металлургии
    3, 5
    Природный газ
    1, 7
    Жидкое топливо
    1, 6
    Горно-химическое сырье
    1, 5
    Сырье цветной металлургии
    1, 2
    Техническое растительное сырье
    1, 0
    Сырье пищевой промышленности, готовые продукты питания
    1, 0
    Энергохимическое сырье
    0, 22

Следующий по величине поток поступающего в город вещества —минерально-строительное сырье (до 10, 0 млн. т/год), которое служит источником поступления пыли в атмосферу. Важное место средитехногенных потоков занимают различные виды топлива (в млн. т/год): уголь - 3, 8; сырая нефть - 3, 6; природный газ - 1, 7 и жидкое топливо - 1, 6. Соотношение видов топлива может быть и другим, но каждый город-миллионер получает в год до 7— 8 млн. т условного топлива.

В центростремительных потоках веществ, поступающих в город, важное место занимает сырье для промышленных предприятий. В зависимости от индустриальной специализации города сырье может быть самым различным. В обобщенной модели миллионного города даны сведения, “приведенные” кполииндустриальному центру, в котором имеется черная металлургия (3, 5 млн. т сырья), цветная металлургия (1, 0 млн. т сырья). Горно-химическое сырье составляет 1, 5 млн. т, техническое растительное сырье около 1, 0 млн. т, энергохимическое сырье находится в пределах 220 тыс. т. Особое место занимают продукты, используемые в пищевой промышленности и поступающие непосредственно в продовольственные магазины, на рынки и на предприятия общественного питания. Жители города потребляют за год около 1 млн. т пищевых продуктов (с учетом отходов при обработке). Таким образом, в город-миллионер в год поступает около 29 млн. т (без учета воды и воздуха) различных веществ, которые при транспортировке, переработке дают значительное количество отходов, часть из которых оказывает отрицательное воздействие на объекты окружающей среды. Часть загрязняющих веществ попадает в атмосферу, другая часть вместе со сточными водами—в водоемы и подземные водоносные горизонты, еще одна часть в виде твердых отходов— в почву.

    Атмосферные выбросы города-миллионера

Состав промышленных и бытовых выбросов города-миллионера, поступающих в атмосферу, весьма разнообразен. Годовое количество газообразных выбросов и их состав приведены в табл. 2. Самая большая доля в составе атмосферных выбросов принадлежит воде (водяной пар и аэрозоли) и углекислому газу, затем следуют сернистый ангидрид, окись углерода и пыль. Плотность выбросов этих веществ в год с 1 км площади города-миллионера (в модели его усредненная площадь - 300 км2) составляет для сернистого ангидрида и окиси углерода около 800 т, пыли — около 500 т, а окислов азота -около 165 т. Следует подчеркнуть, что внутригодовоераспределение этих выбросов достаточно неравномерно. Максимум поступлений в атмосферу отмечается в зимние месяцы, когда на полную мощность работают тепловые электростанции и котельные. Еще один важный компонент загрязнений приземного слоя атмосферы - углеводороды, которых выбрасывается ежегодно до 108 тыс. т.

    Таблица 2
    Выбросы (в тыс. т/год) в атмосферу города с населением
    1 млн. человек
    Ингредиенты атмосферных выбросов
    Количество
    Вода (пар, аэрозоль)
    10800
    Углекислый газ
    1200
    Сернистый ангидрид
    240
    Окись углерода
    240
    Пыль
    180
    Углеводороды
    108
    Окислы азота
    60

Органические вещества (фенолы, бензол, спирты, растворители, жирные кислоты.... ) 8

    Хлор, аэрозоли соляной кислоты
    5
    Сероводород
    5
    Аммиак
    1, 4
    Фториды (в перерасчете на фтор)
    1, 2
    Сероуглерод
    1. 0
    Цианистый водород
    0, 3
    Соединения свинца
    0, 5
    Никель (в составе пыли)
    0, 042
    ПАУ (в том числе бенз(а)пирен)
    0, 08
    Мышьяк
    0, 031
    Уран (в составе пыли)
    0, 024
    Кобальт (в составе пыли)
    0, 018
    Ртуть
    0. 0084
    Кадмий (в составе пыли)
    0, 0015
    Бериллий (в составе пыли)
    0, 0012

Следующая группа веществ, поступающих в воздух городов, содержится в количествах на 1-2 порядка меньших, чем предыдущие. К этой группе относятся органические вещества (фенолы, спирты, растворители, жирные кислоты, бензол), суммарная масса которых достигает 8 тыс. т /год. Примерно в одинаковых количествах (по 5 тыс. т) выбрасываются в атмосферу сероводород и хлор в сочетании с аэрозолями соляной кислоты. Ежегодно в воздух поступает около 1 тыс. т сероуглерода, несколько больше -фторидов и аммиака. Количество выбросов группы наиболее токсичных для человека и объектов живой природы веществ — свинца, ртути, мышьяка, кадмия, бенз(а)пирена составляет от сотен до нескольких тонн в год. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу оставляют “свой след на земле”. В стране ведется систематическое наблюдение за загрязнением снежного покроватехногеннымивыбросами. Исследуются как фоновое загрязнение снежного покрова, так и загрязнение снежного покрова вокруг городов. Данные об ореолах загрязняющих веществ вокруг городов и городских агломераций представляют огромный интерес, так как наглядно демонстрируют воздействие городов на окружающие их территории, в том числе на сельскохозяйственные угодья, зоны отдыха горожан, водоемы, заповедные ландшафты и т. д. Исследования ведутся с помощью искусственных спутников Земли “Метеор-Природа”.

Некоторое представление о соотношении площади городов и площади ореолов загрязняющих веществ (пятен загрязнения вокруг них) дают усредненные показатели, полученные на основе анализа материалов по 540 городам бывшего СССР (табл. 3).

    Таблица 3
    Средние значения площадей застройки и ореолов загрязнения
    а также удаленности края ореолов от центров городов
    Города с населением, тыс. человек
    Средняя площадь городской застройки, км2
    Средняя площадь ореола загрязнения, км2
    Удаленность от центра города края ореола загрязнения, км
    наибольшая
    наименьшая
    Более 1000
    179
    3390
    59
    13
    999 - 500
    74
    2370
    44
    12
    499 - 100
    34
    1550
    33
    10
    99 - 50
    22
    385
    26
    2

Средние значения по стране, естественно, существенно отличаются от конкретных ситуаций. Так, отдельные ореолы загрязнения вокруг Москвы и других городов и поселков Центрального экономического района слились в единое пятно (площадью 177900км2)- от Твери на северо-западе до Нижнего Новгорода и Бора на северо-востоке, от южных границ Калужской области на юго-западе до границ Мордовии на юго-востоке. Зона загрязнения вокруг Екатеринбурга превышает 32, 5тыс. км2, вокруг Иркутско-Череховского промышленного района — 31 тыс. км2. 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 ипиритными огарками их удельный вес достигает 30% всех твердых отходов. В качестве примера вредного влияния этого вида отходов можно охарактеризовать воздействиепиритных(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 игалитовыхотходов, 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 ив 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

Страницы: 1, 2