Проблемы урбанизации. Неблагоприятные факторы

Урбанизация - рост и развитие городов, увеличе­ние доли городского населения в стране за счет сельской местности, процесс повышения роли городов в развитии общества. Рост численности населения и его плотности - характерная черта городов. К 2000 г. городское население Земли составило 51,3% населения планеты.

Современные крупные города - точки роста земной цивилизации, центры притяжения человеческих и мате­риальных ресурсов. Значительная концентрация населе­ния в городах влечет за собой нарастание экономических, социальных и экологических проблем. Неизбежные след­ствия урбанизации: загрязнение среды, огромный рост потребности в ресурсах, сырье, территориях. Антропоген­ное давление формирует для горожан жизненную среду, которая не соответствует условиям нормальной жизнедея­тельности человека и существенно влияет на его здоровье. Для жителей городов характерен «синдром большого города» - подавленное состояние, психическая неурав­новешенность, непредсказуемость, агрессивность. Нега­тивные состояния в организме и психическое состояние человека - психологическая усталость - нарастают про­порционально сокращению жизненного пространства, увеличению плотности населения.

Мегаполисы - города-гиганты с населением свыше 1 млн. человек. В них особо остро стоят проблемы соци­альных отношений и загрязнения окружающей среды.

Неблагоприятные факторы урбанизации

Шум и пыль. Совокупность источников шума приводит к значительному снижению производительности труда, истощению нервной системы, обострению заболеваний. Для снижения шума на улицах городов высаживают плот­ные ряды деревьев (елей, тополей, каштанов), которые также препятствуют формированию неблагоприятных ветровых режимов, активно очищают и кондиционируют воздух, регулируют режим влажности и температуры.

Запыленность над урбанизированными территориями привела к образованию защитного экрана для солнечной радиации, ее поступление снизилось до 15%, увеличились осадки, продолжительность облачных и туманных периодов.

Наблюдается процесс срастания агломераций - скоп­лений городов, формируются обширные урбанизированные зоны, гигантские метрополии - сгустки городов. Управле­ние процессами взаимодействия таких урбанистических образований с окружающей природной средой крайне затруднено из-за их значительной масштабности и мно­гогранности.

Возможное потепление климата («парниковый эффект»)

В настоящее время наблюдается глобальное изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры начиная со вто­рой половины XX в. При этом среди ученых и экспертов по проблеме изменения климата нет единства во мнениях. Наблюдающееся потепление климата на 0,3-0,6 ⁰С свя­зывают с накоплениями в атмосфере так называемых пар­никовых газов - диоксида углерода (СО₂), метана (СН₄), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О₃), оксидов азота и др. Парниковые газы препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, с одной стороны, про­пускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой - почти не пропускает наружу тепло, излучаемое Землей.

Концентрация парниковых газов в атмосфере постоянно увеличивается:

1) в связи со сжиганием человеком все большего ко­личества ископаемого топлива;

2) за счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту фреонов (хлорфторуглеродов);

3) за счет выбросов метана (содержание которого уве­личивается на 1-1,5% в год) из подземных горных выра­боток, сжигания биомассы, выделения крупным рогатым скотом;

4) в меньшей степени (на 0,3% ежегодно) растет со­держание в атмосфере оксида азота.

Последствия глобального потепления климата

Расчеты некоторых ученых показывают, что в 2005 г. температура воздуха будет на 1,3 ^оС больше, чем в 1950-1980 гг., а к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2-4 °С. Масштабы потепления будут сопоставимы с по­теплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. Это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледе­нения и т. д. Повышение уровня океана всего лишь на 0,5-2,0 м к концу XXI в., как прогнозируют ученые, неиз­бежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин более чем в 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным послед­ствиям.

Ряд ученых видят в предполагаемом глобальном потеплении климата и положительные экологические последствия - увеличение продуктивности как естествен­ных фитоценозов (лесов, лугов, саванн), так и агроценозов (культурных растений, садов, виноградников).

Кислотные дожди

Термин «кислотные дожди» был введен англий­ским химиком Р.Э. Смитом более 100 лет назад. Кис­лотные дожди - это атмосферные осадки (дождь, снег) с кислотным показателем (рН) менее 5,6.

Образуются кислотные дожди при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют сер­ную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказыва­ются подкисленными. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе - рН = 2,3.

Суммарные мировые антропогенные выбросы SO₂, NO и NO₂ составляют ежегодно более 255 млн. т. Кислото­образующие газы надолго остаются в атмосфере и пере­двигаются на большие расстояния.

Последствия кислотных осадков

Опасность представляют, как правило, не сами кислот­ные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Кис­лотные дожди вымывают биогены из почвы. Частицы гумуса и глины обычно заряжены отрицательно и удержи­вают такие положительные биогенные ионы, как Са²⁺, К⁺, NH⁺. Просачивающаяся кислота уносит биогенные ионы, так как их вытесняет Н⁺.

Под действием кислотных осадков из почвы выщела­чиваются токсичные тяжелые и легкие металлы - свинец, кадмий, алюминий. Впоследствии они сами или образу­ющиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к негатив­ным последствиям.

Воздействие кислотных дождей и других загрязнителей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.

Яркий пример воздействия кислотных осадков на при­родные экосистемы - закисление озер. Особенно интен­сивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норвегии и на юге Финляндии. Объясняется это тем, что:

1)значительная часть выбросов серы в таких промышленно развитых странах, как США, ФРГ и Великобритания, выпадает именно на их территории;

2)коренные породы, слагающие ложе озер, обычно представлены гранитогнейсами и гранитами, не способными нейтрализовать кислотные осадки, в отличие, напри­мер, от известняков, которые создают щелочную среду и препятствуют закислению.

Закисление озер не только опасно для популяций раз­личных видов рыб, но и влечет за собой постепенную гибель планктона, многочисленных видов водорослей и других обитателей водоемов. Озера становятся безжизненными.