Воздушный бассейн города
Воздушный бассейн города
Урбанизированная
среда изменила отдельные свойства воздуха, понизив прежде всего его влажность.
Это явление отмечено еще в древности, когда начали возводить города из
долговечных материалов, камня, черепицы, железа. Температура воздуха на
городских площадях и улицах в летний солнечный день на 10° С выше, чем в
зеленом пригороде, относительная влажность воздуха на 10-15% ниже.
Города
оказали активное воздействие на первоначальный климат. На разных уровнях улиц и
крыш образуются большие площади поверхностей твердых, плотных, сухих,
водонепроницаемых. Кирпич и асфальт, подобно гигантским батареям, аккумулируют
тепло днем и отдают его ночью. Источником перегрева городского воздуха является
также тепло человеческих тел и их дыхание, тепло за счет сжигания в печах и
двигателях внутреннего сгорания угля, нефти и газа. Увеличение населения на 1
млн. человек повышает среднюю температуру городского воздуха на 1° С.
Отчетливо
прослеживается влияние запылённости воздуха в верхних слоях атмосферы на
аккумуляцию тепла. Купол пыли над городом способствует созданию так называемого
эффекта горячих островов. Степень проявления этого эффекта зависит от плотности
населения и размеров города, а также от дней недели.
С
эффектом горячих островов связано локальное увеличение интенсивности циркуляции
конвекционных потоков воздуха, одновременно значительно(на 25 % по сравнению с
сельской местностью) уменьшается горизонтальное движение воздушных масс. В
городах туманы бывают в два-пять раз чаще, количество осадков выпадающих над
городами и прилегающей местностью, расположенной в направлении доминирующих
ветров , на 5-10 % больше, чем в сельской местности.
Прямая
солнечная радиация в крупных городах летом уменьшается на 20, зимой до 50 %.
Запылённость воздуха может снижать видимость в горизонтальном направлении на
80-90 %.
Более
высокая температура воздуха в жаркие дни и пониженная его влажность
способствует увеличению смертности городского населения. Загрязненный воздух
висящий над городом разгорячённым куполом и сдерживающий поток ультрафиолетовых
лучей, способствует развитию рак легких, бронхитов и эмфизем, а также многих
инфекционных заболеваний.
Атмосферное
загрязнение, рассматриваемое ещё не так давно как фактор, создающий
дискомфортные условия, сегодня коррелирует с заболеваемостью и смертностью
населения. Загрязнители воздуха . попадая в землю или воду, накапливаются там и
могут вместе с продуктами питания проникнуть в организм человека.
Интенсивное
загрязнение атмосферного воздуха городов началось в XIX веке. Это обусловлено
концентрацией производства и ростом населения городов, а следовательно,
повышением потребления различных видов топлива. Процесс загрязнения
атмосферного бассейна продолжается, несмотря на принятие законодательных мер.
Если
все виды загрязнений принять за 100 %, то доля транспорта составит 60,6,
промышленности - 12,2, теплоэнергостанций - )4,), атомных - 5,6, отходов - 3,5
%. Удельный вес токсических выбросов автотранспорта в общем объеме загрязнений
составляет 50-80 %. Выхлопные газы содержат около 200 вредных компонентов.
Наиболее опасным являются выбросы свинца. Свинец попадает в почву, в
поверхностные и грунтовые воды, его поглощают растения. При средней
концентрации свинца в городском воздухе 2,6 мкг/м3 в растениях его примерно в
100 раз больше, чем в таких же растениях в незагрязненных условиях.
Одним
из основных загрязнителей городского воздушного бассейна являются соединения
серы. Сернистый газ выбрасывается с дымом из топок, где сжигают уголь и нефть,
а также поступает от заводов, производящих серную кислоту, лаки, краски.
Сернистый газ в количестве 0,5 мг/м3 отравляет организм человека и вызывает
опасные заболевания. Более всего он повреждает респираторную систему(кашель,
боль в груди, одышку и сужение дыхательных путей). Сернистый газ и его
производные, образующиеся в крови, могут быть причиной генетических изменений.
В
местах скопления транспорта наблюдается высокая концентрация (5-10 мг/м3) окиси
углерода - угарного газа. Концентрация в 20 мг/м3 уже опасна для жизни
человека.
В
городском воздухе имеется большое количество окислов азота. Его главные
источники - топки, двигатели, производство азотной кислоты. Количество окислов
азота более 0,1 мг/м3 вредно для здоровья человека.
Загрязнителями
воздуха являются также оксиданты, обуславливающие возникновение фотохимического
смога. Он возникает в основном из-за происходящей при солнечном свете реакции
между окислами азота и углеводородами, поступающими в атмосферу с отработанными
газами автомобилей.
Много
неприятностей причиняет человеку промышленная пыль. Наиболее вредны частички
величиною в несколько микрон, и даже миллимикрон. Пыль подобно газу, проникает
глубоко в легкие и вызывает различные заболевания. Очень токсична пыль
соединений свинца, цинка, меди, кадмия.
Высокая
загазованность и запыленность воздуха вредят зеленым насаждениям. Действие
выхлопных газов автотранспорта проявляется, прежде всего, на деревьях, которыми
обсажены шоссейные дороги и улицы.
В
городах наблюдается "перерасход" кислорода, что ведет к нарушению его
геохимического баланса в атмосфере. Сгорая, добываемое из земных недр топливо,
ежегодно 'съедает' 6 млрд. т кислорода. Всего, население нашей планеты
расходует кислород в количестве, достаточном для жизни 48 млрд. человек. Не
только люди, но и животные ощущают негативное влияние загрязненной атмосферы.
Много видов птиц гибнет вследствие отравления зараженными продуктами питания.
Часто животные болеют и гибнут, отравляясь не газами или пылью, а растениями,
которые концентрируют в себе большое количество вредных веществ. Попадая в
почву, атмосферные выбросы изменяют её физический и химический состав, снижают
плодородие. Особенно распространено окисление почв серной кислотой, которая
образуется в процессе соединения находящейся в больших количествах в атмосфере
двуокиси серы с водяными парами и выпадает на землю вместе с дождем. Кислые
осадки отрицательно воздействуют на водные экосистемы, наносят ущерб рыбным
ресурсам.
Мероприятия
в борьбе с загрязнением атмосферного воздуха в различных странах базируется на
двух принципиальных подходах. Первый предусматривает внедрение в практику более
совершенных технологических процессов и очистных сооружений, которые
обеспечивали уменьшение и увеличение качества эмиссий. Второй связан с
управлением качеством воздушной среды и предполагает использование специальных
стандартов качества.
Критерии
оценки действия малых концентраций атмосферных загрязнений на организм :
1.
Допустимой может быть признана только такая концентрация того или иного
вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или
косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности,
не влияет на самочувствие и настроение.
2.
Привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный
фактор.
3.
Недопустимы также такие концентрации вредных веществ, которые неблагоприятно влияют
на растительность, климат местности прозрачность атмосферы и бытовые условия
жизни населения.
В
настоящее время в большинстве экономически развитых стран принимают или уже
приняли стандарты качества атмосферного воздуха.
Атмосферный
бассейн находится под охраной закона. В 1993 г. принят Воздушный кодекс
Украины. В нем закреплены все основные требования, предъявляемые к качеству
воздушной среды и к источникам её загрязнения, решены вопросы государственного
управления и юридической ответственности. Запрещено размещение в населённых
пунктах терриконов, отвалов, складирование промышленных отходов,
производственного бытового мусора, являющихся источником загрязнения
атмосферного воздуха пылью, вредными газообразными и дурно пахнущими
веществами, а также сжигание указанных отходов на территории предприятий,
учреждений, организаций и населённых пунктов, кроме случая, когда сжигание
осуществляется с использованием специальных установок. Кодекс требует
соблюдения нормативов вредных воздействий на атмосферный воздух, учета их при
размещении, проектировании, строительстве, ввода в эксплуатацию новых и
реконструированных предприятий. В планах экономического и социального развития
городов разработаны задания по охране воздушного бассейна, определены роль и
место специальных органов государственного контроля за охраной атмосферного
воздуха на территории городов. Советы народных депутатов обязаны принимать меры
по улучшению благоустройства и озеленения территории городов.
Атмосферный
бассейн городов, как и всей планеты, не имеет каких-либо границ. Он
безграничен. Поэтому ведутся работы по международному сотрудничеству,
направленного на сохранение и оздоровление воздушного океана.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://ecosoft.iatp.org.ua/