Короткі теоретичні відомості. Основні поняття і терміни. Літосфера – це зовнішня тверда оболонка Землі, що охоплює всю земну кору й частину верхньої мантії,вона складається з осадових

Літосфера – це зовнішня тверда оболонка Землі, що охоплює всю земну кору й частину верхньої мантії,вона складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід.

Функції літосфери:

– є місцем існування більшості рослинних і тваринних організмів, у тому числі й людини;

– забезпечує умови життя для рослин і є основним джерелом отримання продуктів харчування для людей завдяки ґрунтам – верхній тонкій оболонці літосфери на материках;

– є джерелом корисних копалин – енергетичної сировини, руд металів, мінеральних добрив, будівельних матеріалів тощо.

Товщина літосфери на континентах і під океанами різна й становить відповідно 25 – 200 км та 5 – 100 км. Найглибші шахти, пройдені людиною, сягають 3 – 4 км, а найглибша в світі свердловина (пройдена на Кольському півострові) – трохи більша за 12 км.

Ґрунти – органо-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла й світла.Це природні утворення, які характеризуються родючістю – здатністю забезпечувати рослини речовинами, необхідними для їхньої життєдіяльності.

Дуже важливим компонентом ґрунту є гумус(перегній) – органічна речовина, що утворилася з решток відмерлих рослин під впливом діяльності мікроорганізмів, які переробляють їх, розкладають, збагачують вуглекислим газом, водою, сполуками Нітрогену та іншими речовинами.

Основні функції ґрунту:

– забезпечення існування життя на Землі;

– є сферою постійної взаємодії великого геологічного і малого біологічного кругообігу речовин на Землі;

– здійснює регулювання біосферних процесів на Землі;

– регулює хімічний склад атмосфери і гідросфери;

– здійснює акумуляцію активної органічної речовини і хімічної енергії.

Основними видами впливу людини на ґрунти є ерозія, забруднення, заболочування, опустелювання, відчуження земель для промислового і комунального будівництва.

Ерозія ґрунтів – руйнування і перенесення верхніх найродю­чіших горизонтів вітром (вітрова ерозія) або потоками води (водна ерозія). Землі, які піддаються руйнуванню в процесі ерозії, називають еродованими.

До ерозійних процесів належать також промислова ерозія (руйнування сільськогосподарських земель під час будівництва і розробки кар'єрів), військова ерозія (воронки, траншеї), пасовищна ерозія (при інтенсивному випасанні великої рогатої худоби), іригаційна ерозія (руйнування ґрунту при прокладанні каналів і порушень норм поливу).

Заболочування ґрунтів – процес, пов'язаний зі зміною водного режиму ґрунтів внаслідок застосування поверхневих вод або підняття ґрунтових.

Опустелювання – це процес погіршення властивостей ґрунту з подальшою неможливістю їхнього відновлення без участі людини, а в екстремальних умовах це може призвести до перетворення території на пустелю.

Вилучення земель –відбуваєтьсявнаслідок будівництва промислових об'єктів, міст, селищ, для прокладання доріг, трубопроводів, ліній зв'язку, при відкритому способі видобутку корисних копалин, при будівництві лижних трас, майданчиків для гольфу тощо.

Забруднення ґрунтів – накопичення в ґрунті речовин і організмів унаслідок антропогенного впливу в таких кількостях, які знижують технологічну, харчову і санітарно-гігієнічну цінність рослин і якість інших об'єктів.

Основними забруднювачами ґрунту є :

– енергетика:

- ТЕС – газо-димові викиди в атмосферу містять велику кількість токсичних речовин, які осідають на поверхні ґрунту; великі площі земель зайняті золовідвалами; АЕС створюють ризик радіаційного забруднення радіонуклідами – Стронцієм, Цезієм, Плутонієм та Йодом, забруднюються ґрунти і при захороненні радіоактивних відходів;

– промисловість:

- хімічна, нафтохімічна, гірничодобувна, металургійна, машино­будівна, цементна та ін. промисловість призводить до забруднення ґрунтів внаслідок газодимових викидів, які містять важкі метали, пил, радіоактивні речовини; до забруднення нафтою і нафтопродуктами призводить нафтовидобувна і нафтопереробна промисловість;

– комунальна галузь:

- великі площі земель зайняті звалищами сміття, як наслідок – хімічне і біологічне забруднення ґрунту;

- комунальні стоки призводять до забруднення прибережних ґрунтів сполуками важких металів (Феруму, Хрому, Мангану, Цинку, Кадмію, Плюмбуму, Кобальту, Купруму та ін.), органічними речовинами – фенолами, синтетичними поверхнево-активними речо­винами тощо; біологічними об’єктами (хвороботворними мікро­організмами);

– транспорт:

- забруднювачем є пальне, яке безпосередньо потрапляє у ґрунт, або продукти згоряння пального, які осідають на поверхні ґрунту;

– сільське господарство:

- забруднення пестицидами, мінеральними добривами (при надмірному використанні) та ін. речовинами;

– військова діяльність:

- військові випробування призводять до накопичення у ґрунті токсичних речовин;

– наукова діяльність:

- можливе забруднення ґрунту хімічними речовинами та мікроорганізмами.

Охорона ґрунтів.За останні 35 – 40 років уміст гумусу в ґрунтах України зменшився на 0,3 – 0,4 %. За розрахунками Україн­ської академії аграрних наук, щорічні втрати гумусу становлять від 0,6 до 1 т/га. Це наслідок використання недосконалих технологічних схем у сільському господарстві та істотного зменшення внесення органічних добрив, що пов'язане із занепадом тваринництва.

Потрібні термінові заходи для відтворення структури й родючості ґрунтів – їх нейтралізація, розсолення, збагачення гумусом тощо. Як наголошується в одній з останніх доповідей ООН, подальше існування нашої цивілізації поставлене під загрозу через широкомасштабну загибель родючих земель.

Урбанізація – це процес зростання міст і міського населення та підвищення їхньої ролі в соціально-економічному та культурному житті суспільства.

Міське середовище (урбанізоване середовище) включає в себе природні і штучні компоненти, а також людей та їхні соціальні групи.

Місто не є самодостатнім (воно не може самостійно забезпечити себе, наприклад, продуктами харчування) і існує завжди за рахунок навколишнього середовища – за рахунок вилучення величезної кількості ресурсів: повітря, чистої води, мінеральної сировини, врожаю тощо. Всі ці компоненти місто повертає в природний кругообіг речовин у непридатному для користування вигляді. Тобто результат функціонування міської системи – значна кількість твердих, рідких і газоподібних відходів, які є забруднювачами природного середовища. Незважаючи на це в Україні на сьогодні кожні два жителі з трьох проживають у містах.

Урбанізація як соціальний процес має негативні наслідки:

– скорочення сільського населення;

– зменшення кількості екологічно безпечних продуктів харчування;

– перевантаження міст переробними виробництвами;

– погіршення умов життя населення міст і сіл.

Екологічні проблеми міст, а також оптимальні шляхи їхнього вирішення вивчає урбоекологія.

Проблеми урбанізованого середовища.Місто – це частина біосфери, природного середовища. Міські поселення включають природні компоненти – ґрунти, повітря, воду, флору та фауну певної території, і в їх оточенні та у взаємодії з ними живе людина. В процесі життєдіяльності в місті людина все інтенсивніше змінює й перетворює природні компоненти навколишнього середовища, забруднює їх викидами в атмосферу та водойми, від екологічного стану і чистоти яких залежать життя та здоров'я міського жителя.

Урбанізацію неможливо розглядати без зв'язку з розвитком виробництва, зокрема, важкої індустрії, енергетики, хімічної промисло­вості та ін. Як наслідок – погіршення якості атмосферного повітря.

Часто у деяких містах, шкідливі викиди в атмосферу від автотранспорту значно перевищують викиди від стаціонарних джерел забруднення. Це результат, з одного боку, швидких темпів зростання кількості автомобілів, а з іншого – надто низького рівня технічного обслуговування автотранспортних засобів, слабкого контролю за дотриманням екологічних стандартів тощо. Зростання кількості автотранспорту супроводжується збільшенням обсягу забруднюючих речовин з вихлопних труб: оксидів Карбону, вуглеводнів, оксидів Нітрогену, сажі. Але найбільшу небезпеку, окрім оксидів Нітрогену, становлять сполуки Сульфуру та Плюмбуму. Їхній вміст у міському повітрі набагато виріс. Місто не пристосоване до такої кількості автотранспорту. Автотранспорт призводить також до специфічних форм забруднення. При русі зношуються шини, і тисячі тонн гуми у вигляді пилу потрапляють у повітря. Автотранспорт – головний винуватець звукового дискомфорту в місті.

З метою захисту повітряного басейну від викидів авто­транспорту вживають таких заходів:

– створюють об'їзні автошляхи для пропуску транзитного потоку;

– будують транспортні розв'язки на двох і більше рівнях;

– формують зони провітрювання і пішохідні зони;

– обмежують в'їзд вантажного автотранспорту до центральних частин міста;

– ремонтують і реконструюють проїзну частину;

– ставлять підвищені вимоги до роботи автотранспортних двигунів і якості палива.

Погіршення якості атмосферного повітря негативно впливає на городян. Людина за добу споживає близько 25 кг повітря. Навіть якщо відносний вміст забруднювачів у повітрі невеликий, їхня сумарна кількість, яка потрапляє до організму при диханні, може виявитися токсичною.

Міста також є потужними джерелами забруднення водного басейну.

Основними антропогенними джерелами забруднення водоймурбанізованого середовища є: промислові, комунальні, транспортні засоби.

Міські стічні води – це суміш господарсько-побутових стічних вод міста і виробничих стічних вод. Останнім часом значну роль у забрудненні міських водойм почав відігравати забруднений поверхневий стік з урбанізованих територій і територій промислових майданчиків. Найвищий рівень забруднення поверхневого стоку спостерігається на території великих торговельних центрів, автомагістралях з інтенсивним рухом транспорту, територіях промислових і автотранспортних підприємств, невпорядкованих будівельних майданчиках.

Основними транспортними джерелами забруднення є наземний та водний транспорт. Забруднювачі від наземних видів транспорту потрапляють у водойми з поверхневим стоком з території міста, від водного транспорту – безпосередньо у водойми.

Гідрометеорологічні спостереження свідчать, що температура повітря в межах міських територій у середньому на декілька градусів вища, ніж у сільській місцевості. Над містами, особливо великими, частіше випадають атмосферні опади, бувають також смоги – густі тумани, змішані з димом, кіптявою та викидними газами. Прозорість атмосфери в містах набагато менша, ніж за їхніми межами або в сільських населених пунктах. Тумани, а також запиленість повітря помітно зменшують проникнення до земної поверхні ультрафіо­летового проміння. До того ж, часто виникають такі негативні явища, як рух до центральної частини міста повітряних потоків, що несуть сюди забруднені промислові викиди підприємств, розташованих за межами міста.

Шумове забруднення міст. Для міського мешканця шум – річ звична. Часто людина навіть не замислюється над його протиприродністю. Під шумом в екології розуміють будь-який звук, що сприймається живим організмом, порушує тишу й перешкоджає нормальній життєдіяльності живого організму. Антропогенних джерел шуму досить багато. Це різні транспортні засоби, промислове виробництво (металургія та текстильна промисловість у першу чергу), будівельне виробництво, робота радіоелектронної апаратури і т. ін. У містах 80% шумів створює транспорт.

Під впливом шумів у людини розвивається багато неспеци­фічних захворювань. Через шум особливо посилилася небезпека ранніх інфарктів та інсультів, у людей похилого віку прискорились процеси старіння організму. Експерти вважають, що у великих містах шум скорочує життя людини на 8-12 років.

Шум робить вагомий "внесок" у виразкову хворобу, нервові і серцево-судинні захворювання, негативно впливає на слух, сон і здатність вчитися. Діти стають більш агресивними та вередливими. Для позначення комплексного впливу шуму на людину медики винайшли термін – "шумова хвороба". Симптоми цієї хвороби: головний біль, нудота, роздратованість, які часто супроводжуються скаргами на тимчасове зниження слуху.

Звичайна розмова між людьми ведеться в межах інтенсивності звуку приблизно 30-60 дБ. У промисловості в робочих приміщеннях вважається допустимим шум до 80-85 дБ, у жилих приміщеннях він не повинен перевищувати 50-60 дБ, а вночі – 30-60 дБ.

Електромагнітні полявиникають поблизу ліній електро­передач, працюючих телевізорів, радарів, холодильників та в ряді інших випадків. Радарні та радіорелейні установки дають мікрохвильове випромінювання з частотою 1-15 ГГц. Вплив електромагнітних полів на живі організми залежить від частоти. Його вплив на живі організми поки мало вивчено, але відомі факти негативного впливу електромагнітного випромінювання на здоров'я людей, які працюють у зоні дії такого випромінювання. Під впливом електромагнітного випромінювання (особливо коли лінія електро­передач працює при частоті більш ніж 60 Гц) у людини виникає швидка втомлюваність, почуття апатії, нерідко трапляється збіль­шення ваги, може розвиватися лейкоз, реєструються вади розвитку.

Тому деякі спеціалісти наполягають на максимальному вкоро­ченні будь-яких ліній електропередач та на встановленні екранів, що поглинають випромінювання. Вважається, що агресивність багатьох водіїв автомобілів провокується перенасиченістю салону електро­магнітним випромінюванням.

Гармонізація міського життя і природи. Енергію і ресурси можна використовувати більш ефективно. Близькість житла до магазинів та роботи дає змогу обходитись без транспорту. Більш далекі пересування в межах міста могли б здійснюватися на трамваях і тролейбусах. Скорочення багатокілометрових подорожей на автомашинах та користування електричним транспортом практично усунули б забруднення повітря. Більшу частину електроенергії, необхідну для обслуговування будинків, можна отримувати за допомогою сонячних батарей, розташованих на дахах цих будинків.

Наразі формується новий напрям у містобудуванні – підземна урбаністика, тобто розміщення нижче від рівня ґрунту гаражів, торговельних центрів, комор та ін. Такий підхід сприятиме вирішенню екологічних проблем міста.

Існує програма європейського регіонального бюро ВООЗ "Здорові міста". Одне із завдань програми – зберегти та збагатити різноманіття видів рослин, за рахунок інтродукції нових видів у міських умовах. Наприклад, з рідкісних та зникаючих видів у містах приживаються такі декоративні рослини: тюльпан дібровний, пролісок сибірський, конвалія травнева та ін. Місто може "розквітнути" дахами, фасадами, під'їздами. Рослини можуть рости й на асфальті, якщо вони в горщиках. Квіти на балконі замість старих речей – і гарно, й корисно.

Окрім того, традиційне озеленення міста, а також вертикальне озеленення з використанням ліан буде не лише декоративним елементом, а й сприятиме пило- та шумозахисту приміщень.

Сучасне місто має потребу в рекреаційних ресурсах, тобто в місцях та спорудах для відпочинку городян (зелені зони, сквери, парки, водойми тощо), що становить від 10-15% до 50-60% від його загальної території. Однак цієї площі недостатньо для рекреації: площа рекреаційних зон повинна в 5-10 разів перевищувати власну територію міста.

Хід роботи

У містах активний відпочинок дітей частіше всього відбувається на подвір’ях. Тому оснащення і місце розташування дитячих спортивно-ігрових майданчиків має особливе значення.

– Обстежте дитячі спортивно-ігрові майданчики одного з мікрорайонів міста за такими показниками: зламані конструкції; побутове сміття, пляшки; наявність гаражів; наявність автостоянок; автомобільні дороги; рівень шуму; ступінь озеленіння.

Для визначення рівня шуму користуйтеся додатком Ж.

Порівняння екологічного стану майданчиків в різних районах проводять за бальною оцінкою параметрів (табл. 7.1).

Таблиця 7.1