Особенности городских экосистем и основные проблемы городской экологии

Городские экосистемы (территории городов и их население) – это гетеротрофные антропогенные экосистемы. Отнесение городов к экосистемам достаточно условно, это, скорее, «антиэкосистемы», для которых характерны три особенности:

– зависимость, т.е. необходимость постоянного поступления ресурсов и энергии;

– неравновесность, т.е. невозможность достижения экологического равновесия;

– аккумулирование твердого вещества за счет превышения его ввоза в город над вывозом.

Города являются “паразитами биосферы”, которые потребляют огромное количество кислорода, воды и других ресурсов, а продуцируют только углекислый газ и загрязнение окружающей среды.

Задачи экологически ориентированного управления городскими экосистемами – чисто технологические, связанные с совершенствованием технологий производства промышленных предприятий, экологизацией коммунального хозяйства и транспорта.За счет совершенствования производства и транспортных средств и развития системы общественного городского транспорта улучшается качество городской атмосферы и воды.

Технологически решаются и задачи уменьшения энергопотребления городов за счет рассредоточения установок по получению энергии (из углеродистых энергоносителей, солнечных коллекторов и т.д.), ее более экономного использования в коммунальном хозяйстве (замена ламп накаливания лампами холодного свечения, теплоизоляция стен, использование экономичной бытовой техники и т.д.) и на промышленных предприятиях. Аналогично инженерными являются вопросы расходования воды и соответственно очистки загрязненных стоков, уменьшения количества, хранения и переработки твердых бытовых отходов.

Экологические проблемы городов.

Экологическое неблагополучие городов стало острейшей глобальной проблемой.

Природа в городе и его ближайшем окружении подвергается тяжкому испытанию. Будучи местами концентрации разнообразной промышленности, строительства, энергетики, автомобильного парка,населения, города являются источниками антропогенных загрязнений воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы.

Город активно обменивается веществом и энергией с окружающим его пространством. Он использует разные виды топлива и электроэнергии, сырье и полуфабрикаты, продовольствие и товары, оборудование для промышленности, транспорта и ЖКХ. Используя и перерабатывая все это, город выбрасывает в ОС огромную массу отходов в твердом, газообразном и жидком виде.

За счет техногенной деятельности, а также нагрева асфальтовых, бетонных и каменных поверхностей (улиц, площадей, крыш и стен домов) температура воздуха в больших городах с полотной застройкой может быть выше,чем в окружающей местности на 5 градусов.

Выбросы в атмосферу имеют примерно следующий состав: вода (пар, аэрозоль)- 10,8 млн. т.; углекислый газ, сернистый ангидрид, пыль, УВ, оксиды азота, органические в-ва (фенолы, спирты, бензол и т.д.), хлор, сероводород.

Многие элементы и соединения поступают в атмосферу в небольших количествах - от нескольких до сотен тонн в год (мышьяк, ртуть, кадмий и др.), но они наиболее опасные для человека.

В канализационную сеть и помимо нее миллионный город сбрасывает ежегодно до 350 млн тонн загрязненных СВ, включая ливневые и талые воды с промышленных площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта. В этих стоках сожржится около 36 тыс. взвешенных в-е, в т.ч. фосфатов - 24 тыс т, азота - 5 тыс т, нефтепродуктов - до 2,5 тыс т.

Ежегодно городом -миллионером производится и в основном накапливается на окружающих территориях около 3,5 млн т твердых и концентрированных отходов примерно следующего сотава: зола и шлаки ТЭС, твердые остатки из общей канализации, древесные отходы, ТБО, строительный мусор, бумага, автопокрышки, текстиль, стеклобой.

Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ореол загрязнений, простирающие на расстоянии до 60 км от центра города. Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки и даже сот ни тысяч км.

В результате экологического неблагополучия в городах ухудшается здоровье населения, повышается уровень заболеваемости и смертности, сокращается продолжительность жизни.

РОЛЬ ОЗЕЛЕНЕНИЯ.

Роль древесных насаждений:

1. Снижение запыленности и загазованности воздуха.Зеленые насаждения очищают городской воздух от пыли и газов.

2. Газозащитная роль зеленых насаждений.Вредные газы поглощаются растениями, а твердые частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветках растений.

3. Ветрозащитная роль зеленых насаждений. В этом случае поперек основного ветрового потока устраивают защитные полосы зеленых насаждений.

4. Фитонцидное действие зеленых насаждений.Большинство растений выделяет летучие и нелетучие вещества — фитонциды, обладающие способностью убивать вредные для человека болезнетворные бактерии или тормозить их развитие.

5. Влияние насаждений на тепловой режим.Температура воздуха среди зеленых насаждений, особенно в жаркую погоду, значительно меньше, чем на открытых местах. Зеленые насаждения, защищая почву и поверхности стен зданий от прямого солнечного облучения, предохраняют их от сильного перегрева и тем самым от повышения температуры воздуха. На озелененной территории солнечному нагреву подвергаются листья главным образом верхней части кроны деревьев и кустарников, а также газоны.

Роль газонов.Газон - площадь с естественным или искусственно созданным сомкнутым травяным покровом.

1. Снижение запыленности и загазованности воздуха.

2. Газозащитная роль зеленых насаждений.Вредные газы поглощаются растениями, а твердые частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветках растений.

3. Влияние насаждений на тепловой режим.Температура воздуха среди зеленых насаждений, особенно в жаркую погоду, значительно меньше, чем на открытых местах. Зеленые насаждения, защищая почву и поверхности стен зданий от прямого солнечного облучения, предохраняют их от сильного перегрева и тем самым от повышения температуры воздуха.

4. Влияние зеленых насаждений на влажность воздуха.Нагреваясь, поверхность листьев деревьев и кустарников испаряет в воздух большое количество влаги.Влажностный режим среди зеленых насаждений в жаркую погоду является благоприятным, смягченным и не имеет резких колебаний, как на облучаемых открытых участках.

Эстетическое значение.