Город и бытовой мусор.
УВК «Кожухово» №1804
11 класс «Э»
Автор: Докучаев Евгений Сергеевич.
Проверила:
Гурченкова Татьяна Степановна.
Москва 2000 год.
Содержание.
1. Экологические проблемы Москвы 3стр.
2. Воздействие окружающей среды на здоровье городского населения 4стр.
3. Зеленые насаждения в городах 6стр.
4. Проблемы городских отходов 6стр.
5. Загрязнение поверхности почвы бытовым мусором 7стр.
6. Экология автомобильного транспорта 8стр.
7. Солнечный транспорт 10стр.
8. Транзит безответственности 11стр.
9. ВОДА – экологические и технологические проблемы 12стр.
10. Пути решения проблемы 13стр.
11. Заключение 14стр.
12. Список используемой литературы 16стр.
Экологические проблемы Москвы
Оценку экологического состояния столь крупного и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным причинам: 1)Оценка должна учитывать множество самых разных показателей по всем районам и предприятиям, производственным зонам, магистралям, системам связи, рекреационным площадям и т. д.; 2)Полученные сведения должны быть систематизированы, сведены в единую легко интерпретируемую систему; 3)Система сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой научной концепции, разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-экологическая модель Москвы – задача предстоящих исследований.
Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, износ шин – цинк, дизельные моторы – кадмий. Эти тяжелые металлы относятся к сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.
Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5°С, безморозный период на 10-12 дней и бесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток его с окраины, – как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.
Расход воды в Москве на 1 жителя – около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально – более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич за один раз использует до 100 литров. В районах со счетчиками (г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 раза меньше.
Сточные воды города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако, в водоемы все же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды – один из факторов сдерживания жилищного строительства. Из 1650 главных промышленных предприятий систему оборотного водоснабжения имеют лишь 160.
В пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в данной природной зоне – кислых дерново-подзолистых. В первую очередь надо отметить повышение pH до 8-9, что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвы обогащены также органическими веществами, главным образом сажей – до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.
Зеленые насаждения занимают 30% площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж – 6, Лондон – 7.5, Нью-Йорк – 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало связаны с лесопарковым поясом, да и последний слишком узкий – 15-20 км. Только с севера Москва относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений затронуто болезнями, угнетено и потеряло способность к самовозобновлению. Лесопарковый пояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти нагрузки выше допустимых.
3.5 млн. человек в Москве живут в условиях экологического дискомфорта, а около 1 млн. – в районах предельного дискомфорта. Загрязнение отдельных частей города различно. Две трети всех вредных выбросов приходится на 6 районов. Сложная обстановка в кварталах вдоль Садового кольца.
Заболеваемость москвичей в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни органов дыхания, астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших городов мира Москва по рождаемости находится на 62-м, по смертности – на 70-м, по естественному приросту – на 71-м месте. Выживаемость детей во многих столицах мира в 2-3 раза выше, чем в Москве.
Экология Москвы тесно связана с фоном, природными условиями Подмосковья и климатом европейской территории России. Важнейшее значение имеет так называемый “западный перенос” – преобладание в течение года ветров западных румбов. При этом западные и северо-западные районы города получают более свежий воздух, который дополнительно очищен над лесными массивами западной части Московской области. В восточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городской территорией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области заселен на 25-30%, значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет более чистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-запада на юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливают дифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный, холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения, его концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большее распространение имеют равнинные песчаные поверхности с малыми уклонами. Здесь лучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.
Москва заметно влияет на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на восток на 70-100 км, депрессионные воронки от забора артезианских вод имеют радиусы 100-120 км, тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов – на 30-40 км.
Воздействие окружающей среды на здоровье городского населения
В большой степени загрязнение атмосферы сказывается на здоровье городского населения. Об этом свидетельствуют, в частности, существенные различия в заболеваемости населения в отдельных районах одного и того же города.
В подтверждение сказанного приведем данные из работы И. П.
Лашневой
,
изучавшей заболеваемость детей, проживающих в двух районах с разным уровнем загрязненности атмосферного воздуха: в одном большое количество промышленных предприятий находится вблизи детских садов, в другом детские учреждения отдалены от основных магистральных путей и источников
загрязнения воздуха вредными веществами. Анализ заболеваемости показал, что общая острая заболеваемость в первом районе была в 1,5 раза выше, чем во втором. Заболеваемость органов дыхания детей возрастных групп (от 1 года до 6 лет) в первом районе была также в 1,5 раза выше, чем во втором районе, а нервной системы и органов чувств – в 2-2,5 раза чаще.
Изменение здоровья горожан является не только показателем экологического состояния города, но и важнейшим социально-экономическим его следствием, которое должно определять ведущие направления по улучшению качества окружающей среды. В связи с этим весьма важно подчеркнуть, что само здоровье горожан в пределах биологической нормы является функцией от экономических, социальных (включая психологические) и экологических условий.
В целом на здоровье горожан влияют многие факторы, в особенности характерные черты городского образа жизни – гиподинамия,
повышенные нервные нагрузки, транспортная усталость и ряд других, но более всего – загрязнение окружающей среды. Об этом свидетельствуют существенные различия в заболеваемости населения в разных районах одного и того же города.
Наиболее заметные отрицательные последствия загрязнения окружающей среды в крупном городе проявляются в у
худшении здоровья горожан по сравнению с жителями сельс
кой местности. Так, например, проведенное М.
С. Бедным и соавторами углубленное изучение заболеваемости отдельных групп городского и сельского населения убедительно показало, что горожане чаще страдают неврозами, заболеваниями сосудов мозга, болезнями центральной нервной системы, органов дыхания, чем сельские жи
тели.
Ярким подтверждением того, что именно загрязнение окружающей среды является причиной более высокой заболеваемости городских жителей, могут служить данные работы Е.
В. Иродовой.
Автор сопоставил ретроспективные данные о загрязнении атмосферного воздуха токсическими веществами с динамикой заболеваемости и смертности населения от злокачественных новообразований органов дыхания за 14 лет. Два крупных города А и Б, которые существенно различались по степени загрязнения атмосферного воздуха, по остальным параметрам (климатические условия, численность и возрастная структура населения, уровень медицинского обслуживания и другие социально-экономические факторы) были вполне идентичны. Город А был более загрязнен сернистым газом, пылью, фенолом, бензапиреном.
Жалобы на ухудшение санитарно-бытовых условий жизни в городе А отмечались в 2,2 раза чаще, чем у жителей города Б. Заболевания органов дыхания у жителей города А были в 1,9 раза чаще, чем города Б, рак легкого встречался вдвое чаще (табл. 1).
Таблица 1
Рост смертности от рака легкого и других злокачественных новообразований в городах А и Б за изучаемый период (за 100% приняты стандартизованные показатели смертности в каждом городе за первый период исследований)*
| Локализация опухолей | По отношению к исходному периоду, в%
|
|
| город А | город Б | |
| Все злокачественные новообразования | 111 | 69 |
| Все злокачественные новообразования без рака легкого | 101,2 | 65,6 |
| Рак легкого | 200 | 105,2 |
Необходимо специально отметить и то, что средний срок жизни до заболевания раком легкого среди людей, не имевших контакта с вредными условиями труда на производстве, у жителей города А составил в среднем 30 лет, в городе Б – 41 год. Разница в 11 лет достоверна статистически (рНо
=
0,05)
Наряду с загрязнением воздушного бассейна на здоровье человека отрицательно сказыв
аются многие другие факторы окружающей среды городов.
Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет локальный характер и преимущественно вызывается средствами транспорта – городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ
и имеют тенденцию к усилению ежегодно на 0,5 дБ, что является наибольшей опасностью для окружающей среды в районах оживленных транспортных магистралей. Как показывают исследования медиков, повышенные уровни шумов способствуют развитию нервно-психических заболеваний и гипертонической болезни. Борьба с шумом,
в центральных районах городов затрудняется плотностью сложившейся застройки, из-за которой невозможно строительство шумозащитных
экранов, расширение магистралей и высадка деревьев, снижающих на дорогах уровни шумов. Таким образом, наиболее перспективными решениями этой проблемы являются снижение собственных шумов транспортных средств
(особенно трамвая) и применение в зданиях, выходящих на наи
более оживленные магистрали, новых шумопоглощающих
материалов, верти
кального озеленения домов и тройного остеклени
я ок
он (с одновременным применением принудительной вентиляции).
Особую проблему составляет увеличение уровня вибрации в городски
х районах, главным источником чего является транспорт. Данная проблема мало исследована, однако несомненно, что ее значение будет возрастать. Вибрация способствует более быстрому износу и разрушению зданий и сооружений, но самое существенное, что она может отрицательно влиять на наиболее точные технологические процессы. Особенно важно подчеркнуть, что наибольший вред вибрация приносит передовым отраслям промышленности
и соответственно ее рост может оказывать ограничивающее влияние на возможности научно-технического прогресса в городах.
Зеленые насаждения в городах
Наличие в городах зеленых насаждений является одним из наиболее благоприятных экологических факторов. Зеленые насаждения активно очищают атмосферу, кондиционируют воздух, снижают уровень шумов, препятствуют возникновению неблагоприятных ветровых режимов, кроме того, зелень в городах благотворно действует на эмоциональное состояние человека. При этом зеленые насаждения должны быть максимально приближены к месту жительства человека, только тогда они могут оказывать максимальный положительный экологический эффект.
Однако в городах зеленые насаждения расположены крайне неравномерно. Так, в Ленинграде при общей обеспеченности зелеными насаждениями около 20 м
2
на одного жителя степень обеспеченности населения зелеными насаждениями колеблется в пределах от 31,5 м
2
на жителя в северо-западных районах до 5 м
2
– в центральных. Понятно, что в центральных районах городов практически невозможно отыскать более или менее значительные площади для расширения зеленых насаждений, тем более следует максимально использовать имеющиеся возможности. Здесь наиболее перспективным является развитие вертикального озеленения, возможности которого весьма широки.
Зеленое строительство в районах новостроек также сопряжено с немалыми
трудностями как технического, так и экономического характера. Стоимость озеленения 1 га территории обходится в среднем в 20 тыс. руб., а устройство газона на той же территории
– 6 тыс. руб. Озеленение мелких участков стоит еще дороже, достигая 10-15 тыс. руб.
за 1 м2
.
Ясно, что в последнем случае дешевле и проще асфальтировать дворовую территорию, чем озеленять ее. В техническом отношении зеленое строительство затрудняется захламленностью территории новостроек и захоронением
в почве отходов строительства. Однако максимально в
озможное озеленение городских территорий относится к числу наиболее важных экологических мероприятий в городах.
Завершая разбор основных факторов, формирующих экологическое состояние в городах, остановимся еще на одной проблеме, непосредственно связанной с экологией человека. Выше указывались факторы, формирующие окружающую среду городов, между тем взрослый житель крупного города в будний день подавляю
щую
часть времени проводит в замкнутых пространствах – 9 час. на работе, 10-12 – дома и не менее часа в транспорте, магазинах и других общественных местах и, таким образом, непосредственно соприкасается с окружающей средой города приблизительно 2-3 часа в день. Этот факт заставляет обратить особенно серьезное внимание на экологические характеристики производственной и
жилой сред.
Создание в замкнутых пространствах комфортных условий и, прежде всего очищенного кондиционированного воздуха и пониженного уровня шумов может значи
тельно уменьшить отрицательное влияние городской среды на здоровье человека, да и мероприятия эти требуют относительно небольших материальных затрат. Решению этого вопроса, однако, пока еще уделяется недостаточно внимания. В частности, даже в новейших проектах жилых домов часто не предусматриваются конструктивные возможности установки кондиционеров и воздушных фильтров. Помимо этого, в пределах самой жилой среды действует немало факторов, влияющих на ее качество. К ним следует отнести газовые кухни, значительно повышающие загазованность жилой среды, пониженную влажность воздуха (при наличии центрального отопления), наличие значительного количества разнообразных аллергенов – в коврах, мягкой мебели и даже в теплоизолирующих
материалах, употребляемых при строительстве, и многие другие факторы. Отрицательные последствия всего указанного выше должны не только предусматриваться при новом строительстве и капитальном ремонте, но и требуются активные действия по улучшению качества жилой среды от каждого горожанина.
Проблема городских отходов.
До эры агломераций утилизация отходов была облегчена благодаря всасывающей способности окружающей среды: земли и воды. Крестьяне, отправляя свою продукцию с поля сразу к столу, обходясь без переработки, транспортировки, упаковки, рекламы и торговой сети, привносили мало отходов. Овощные очистки и тому подобное скармливалось или использовалось в виде навоза как удобрение почвы для урожая будущего года. Передвижение в города привело к совершенно иной потребительской структуре. Продукцию стали обменивать, а значит, упаковывать для большего удобства.
В настоящее время жители Нью-Йорка выбрасывают в день в общей сложности около 24000 т материалов. Эта смесь, состоящая в основном из разнообразного хлама, содержит металлы, стеклянные контейнеры, макулатуру, пластик и пищевые отходы. В этой смеси содержится большое количество опасных отходов: ртуть из батареек, фосфоро-карбонаты из флюорисцентных ламп и токсичные химикаты из бытовых растворителей, красок и предохранителей деревянных покрытий.
Город размером с Сан-Франциско располагает большим количеством алюминия, чем небольшая бокситовая шахта, меди, – чем средняя медная копия, и большим количеством бумаги, чем можно было бы получить из огромного количества древесины.
С начала 70-х до конца 80-х в России бытовых отходов стало в 2 раза больше. Это миллионы тонн. Ситуация на сегодняшний день представляется следующей. С 1987 года количество мусора по стране увеличилось в два раза и составило 120 млрд. т в год, учитывая промышленность. Сегодня только Москва выбрасывает 10 млн. т. промышленных отходов примерно по 1 т на каждого жителя.
Лишь 1% сырья, которое добывает человек, используют, а остальное превращается в отходы. загрязняющие среду. 20 лет назад в США утилизация и захоронение 1 кг промышленных отходов стоили 2 доллара, а теперь – 100, захоронение, например, 1 л органического растворителя стоит больше, чем его производство.
В связи с окончанием «холодной» войны большие проблемы возникли с хранением и переработкой взрывчатых и отравляющих веществ. В 1945-1947 гг. «лишние» боеприпасы в контейнерах были затоплены странами антигитлеровской коалиции в Балтийском море (в том числе много отравляющих веществ). Если эти контейнеры разрушатся, произойдет экологическая катастрофа и экосистема моря практически погибнет.
В настоящее время взрывчатые и отравляющие вещества перерабатывают на специальных предприятиях, из большинства таких веществ получают мирный продукт – азотное удобрение.
Загрязнение поверхности почвы бытовым мусором.
Городские свалки промышленного и бытового мусора занимают большие площади. В составе мусора могут оказаться ядовитые вещества, такие, как ртуть или другие тяжелые металлы, химические соединения, которые растворяются в дождевых и снеговых водах и затем попадают в водоемы и грунтовые годы. Могут попасть в мусор и приборы, содержащие радиоактивные вещества.
Для уменьшения отрицательного влияния промышленных свалок на экологические условия города, мусор сортируют по степени вредности. Наиболее вредные отходы вывозят далеко за пределы города и там хранят в бетонированных мусоросборниках. Многие ядовитые отходы с развитием технологии могут стать сырьем для дальнейшей химической переработки. Бытовой мусор и часть отходов химических предприятий поступают на мусороперерабатывающие заводы.
Поверхность почвы может быть загрязнена золой, оседающей из дыма ТЭЦ, работающих на угле, предприятий по производству цемента, огнеупорного кирпича и т.д. Для предотвращения этого загрязнения на трубах устанавливают специальные пылеуловители.
Количество накапливающегося мусора постоянно растет. Сейчас его на каждого горожанина приходится от 150 до 600 кг в год. Больше всего мусора производят в США (520 кг в год на одного жителя), в Норвегии, Испании, Швеции, Нидерландах – 200-300 кг, в Москве – 300-320 кг.
Для того чтобы в природной среде разложилась бумага, требуется от двух до десяти лет, консервная банка – более 90 лет, фильтр от сигареты – 100 лет, полиэтиленовый пакет – более 200 лет, пластмасса – 500 лет, стекло – более 1000 лет. Вспомните об этом, прежде чем бросить в лесу старый полиэтиленовый пакет или бутылку.
В составе современного бытового и промышленного мусора много крайне медленно разлагающихся пластмасс (полимерных материалов). С новыми полимерными материалами ситуация лучше – в их составе есть светочувствительные молекулярные группы, либо молекулярные группы, которые легко усваиваются микроорганизмами. В обоих случаях прочные длинные нити полимерных макромолекул распадаются на части, с которыми быстро справляются микроорганизмы. Скорость разложения таких полимерных отходов возрастает во много раз, отпадает необходимость их сжигания в высокотемпературных печах.
США остаются одной из самых «замусоренных» стран мира, там ежегодно образуется до 160 млн. мусора. Нагруженная этим мусором колонна десятитонных грузовиков растянулась бы от Земли до Луны, а 18 млрд. одноразовых пеленок, которые ежегодно выбрасывают американцы, можно протянуть от Земли до Луны 7 раз.
Экологически опасен пористый стайроформ, из которого делают одноразовые стаканы. Если расставить в ряд стаканы, использованные за год, они опояшут Землю по экватору 463 раза. Этот пластик не разлагается в природе, а при его производстве из дорогостоящей нефти в атмосферу выделяются хлоруглероды, разрушающие озоновый слой.
В США перерабатывают всего 20% мусора, остальное концентрируется на свалках. До 1/3 этого мусора составляет тара. На упаковку американцы расходуют 75% производимого стекла, 50% бумаги, 40% алюминия, 40% пластика, 8% стали. Каждый час американцы используют 2,5 млн. пластиковых бутылок.
В некоторых штатах США полиэтилен собирают в специальные контейнеры и из него делают доски для парковых скамеек, дренажные трубы, кухонную утварь, игрушки; созданы специальные предприятия, на которых превращают бумажную тару от молока и соков в хлопья, а затем прессуют в стройматериалы (брус). Контроль бытовых отходов в США 20 лет назад стоил 10 долларов за 1 т, а сегодня уже 500. Расходы на обработку одного контейнера мусора возросли с 25 – 60 до 50 – 137 долларов.
В Швеции утилизируют банки от пива и соков. В магазины возвращают 8 банок из 10. В итоге 600 млн. банок в год попадает на переплавку (при населении 8 млн. человек). Изготовление банки из вторичного сырья стоит всего 4% от стоимости банки из нового алюминия.
Мусороперерабатывающие заводы, построенные в Москве по западноевропейскому образцу, сильно загрязняют среду, так как не приобретено газоочистное оборудование, стоимость которого равна стоимости самого завода.
Московское предприятие «Алгона» создало принципиально иную, рентабельную установку для сжигания мусора – не при 1200°, а при 1500°, в специальных ваннах, в которые залит раскаленный шлак, при этом получают строительный материал, чугун и энергию. Мусор – это проблема XXI века. К примеру в Москве, в Северо-Западном округе, выбрасывают 122,5 тыс. т. в год, в Северном округе 189,6 тыс. т. в год, в Северо-Восточном 214,4 тыс. т. в год, в Восточном 243,6 тыс. т. в год, в Юго-Восточном 162,7 тыс. т. в год, в Южном 273,9 тыс. т. в год, в Юго-Западном 196,2 тыс. т. в год.
Экология автомобильного транспорта.
Все виды современного транспорта наносят большой ущерб биосфере, но наиболее опасен для нее автомобильный транспорт. Сегодня в мире примерно 600 млн. штук автомобилей. В среднем каждый из них выбрасывает в сутки 3,5 – 4 кг угарного газа, значительное количество оксидов азота, серу, сажу. При использовании этилированного (с добавлением свинца) бензина этот высокотоксичный элемент попадает в выхлопы. «Вклад» автомобильного транспорта в загрязнение атмосферы составляет сегодня в большинстве регионов России не менее 30%. Автомобили используют кислород атмосферы, для них ежегодно расширяют сеть дорог с твердым покрытием, которые густой сетью опутывают планету. Содержание таких дорог требует очень больших затрат энергии.
Автомобили расходуют огромное количество топлива. А его источники исчерпаемы, иих осталось на земле не так уж много. Особенно быстро тают запасы нефти, из которой получают бензин. Кроме того, при добыче нефти, ее транспортировке и переработке на нефтеперерабатывающих предприятиях загрязняются почвы, воды и атмосфера. Наконец, в автомобильных катастрофах на дорогах гибнет много людей.
В глобальном балансе загрязнения атмосферы доля автотранспорта составляет 13,3%, но в городах она возрастает до 80%. В мире около 600 млн. автомобилей (а в Китае и Индии – 600 млн. велосипедов). В США автомобиль есть у каждого второго жителя, а в Африке на 1000 человек приходится 9 автомобилей, в Индии – 2, в Китае – 2, в России – 79.
Даже легковому автомобилю для сгорания 1 кг бензина требуется 2,5 кг кислорода. В среднем автолюбитель проезжает в год 10 тыс. км и сжигает 10 т бензина, расходуя 35 т кислорода и выбрасывая в атмосферу 160 т выхлопных газов, в которых обнаружено около 200 различных веществ, в том числе 800 кг оксида углерод
Количество автомобилей в США в 10 раз больше, чем в странах СНГ и достигло 170 млн. (при населении около 250 млн. человек). Однако эти автомобили выбрасывают в атмосферу загрязняющих веществ только в 2 раза больше: американские автомобили в 5 раз чище наших. Тем не менее, американцы обеспокоены этим «автобезумием», ведь 25% диоксида и 67% оксида углерода, поступающих в атмосферу США при сгорании топлива, приходится на долю автомобилей (остальное – на другие виды транспорта и промышленные предприятия). Правительства штатов пытаются уменьшить экологический вред от автомобиля. В Южной Калифорнии принят закон, по которому владельцы предприятий, где работает свыше 100 человек, должны составлять специальный график работы, чтобы уменьшить число поездок автомобилей работников; практиковать работу на дому несколько раз в неделю; уменьшать число рабочих дней, увеличивая их продолжительность, поощрять поочередное использование группой сотрудников одного автомобиля. С водителей, появившихся в часы «пик» на загруженных магистралях, взимают особую плату, повышают налоги на бензин и пр. На большей части магистралей создают велодорожки.
Дороги России – самые опасные в мире. Каждый час из-за автодорожных катастроф гибнет 4 человека, т.е. в год погибают 35 тысяч человек – население небольшого города. Каждый год примерно 50 тысяч человек получают тяжелые увечья в этих авариях.
Кроме обычных автомобилей на жидком (или сжиженном газовом) топливе, в настоящее время разрабатывают все новые модели электро- и солнцемобилей. В России существует уже 5 марок электромобилей. Однако к 2000 г. электромобили вряд ли будут играть заметную роль в мировом автомобильном парке, так как они неудобны и требуют частых подзарядок аккумуляторов, кроме того, для производства аккумуляторов требуется много свинца, который экологически небезопасен.
Лидерами в создании электромобилей являются Великобритания и Япония. Выпускаются развозные фургоны и легковые автомобили. Фургон «Бедфорд Лукас» имеет грузоподъемность 1т, максимальную скорость 80 км/час и запас хода 100 км. Фирма «Тоета» выпускает более легкий фургон «HI-Ace» с грузоподъемностью 200 кг, но с запасом хода 160 км. Лучший легковой электромобиль создан в Японии. Он развивает скорость 100 км/час и имеет запас хода 240 км. Разработкой проектов электромобилей занимаются и а Украине совместно со швейцарскими фирмами. Выпущен электромобиль (на базе малолитражного автомобиля «Таврия-Пингвин») «Таврия-Пингвин» с запасом хода 60 км. Разработана модель «Мастер» – городской коммунальный комплекс для уборки территории. Днепропетровская ассоциация «Экотранс» разработала проект «Концепт-Кара» – одноместного мини-автомобиля для города. Он будет иметь массу 200 кг, скорость 60 км/час, запас хода 100 км. Развитие электромобилей во многом связано с прогрессом разработки новых типов аккумуляторов, обладающих меньшей массой и большей энергоемкостью.
Солнцемобили (как и солнцелеты и солнцеяхты) пока проходят стадии экспериментальных образов, тем не менее в Японии регулярно проводят их ралли. В 1992 . в них участвовали и московские издатели нового транспорта. Стоимость моделей – чемпионов раллив 10-15 раз выше, чем стоимость самого престижного автомобиля.
В 1985 г. японский яхтсмен Кеничи Хори на солнечном катере "Сикринерк" в одиночку пересек тихий океан за 75 суток, преодолев 3700 морских миль. Яхта была комфортабельно оборудована. В распоряжении яхтсмена были стиральная машина, телевизор, микроволновая печь, холодильник. На катере длиной 9 м и шириной 2,4 м было расположено 9 м2
солнечных батарей. Почти половина энергии в дневные часы направлялась в аккумулятор, за счет которого двигатель яхты работал в ночное время.
С 1988 г. в ФРГ и США регулярно проводятся соревнования солнцеяхт. В 1994 г. в Баварии на озере Химзее соревновались 17 судов – от миниатюрных каноэ-одиночек до комфортабельных судов с моторами мощностью 12 кВт. Россию представлял катамаран «Инзер», который за 3 часа преодолел 15-километровую дистанцию.
Большую опасность для биосферы представляют не только автомобили, но и самолеты. Авиация является одним из главных виновников усиления парникового эффекта: в результате работы двигателей самолетов образуется очень много диоксида углерода и оксида азота. Подсчитано, что одно пассажирское место в самолете «производит» на 1 км пути 684 г оксида углерода (автомобиля – 83 г, а электропоезда -
31 г). А оксидов азота при полете самолета образуется примерно в 2 раза больше, чем диоксида углерода.
Один современный лайнер при перелете из Европы в Америку сжигает 100 т горючего и выделяет в атмосферу 80 т углекислого газа. Для сравнения: 1 га леса выделяет в год 200 кг кислорода. Значит, чтобы компенсировать затраты кислорода на такой полет 500 га леса должны давать кислород в течение года.
Солнечный транспорт.
Автомобиль, воплотивший мечту человека о свободе передвижения, тем не менее, называют чумой XX века. Завоевав планету, он стал главным потребителем невозобновимых природных ресурсов, загрязнителем земли, воды и воздуха, источником шума и опасности.
Автомобиль XXI века должен быть экологически чистым. Во всех развитых странах реализуются государственные программы по экологическом и экономическому транспорту. Так, в США по программе PNGV (сотрудничество в создании нового поколения транспортных средств) в 1999 – 2004 гг. выделено 161 млн. долл. На разработку прототипа экологически чистого легкого автомобиля с расходом топлива не более 3 л. на 100 км.
К наиболее перспективным транспортным средствам грядущего столетия относят электромобиль. Однако его источники энергии – аккумуляторные батареи – пока не могут конкурировать с бензином и дизельным топливом. Без качественного скачка их характеристик электромобили будут иметь ограниченное применение (перевозки по заданным маршрутам, выставочные, парковые и другие закрытые зоны). Пока они не сравнимы с традиционными автомобилями ни по техническим данным, ни по стоимости, ни по удобству эксплуатации. Конкурентоспособное и сравнительно «чистое» транспортное средство сегодня можно разработать только по схеме «гибридного электромобиля » с комбинированной энергетической установкой, включающей Двигатель внутреннего сгорания (ДВС), электродвигатель и буферный накопитель энергии. Исследования по программе РМСУ подтверждают технико-экономическую целесообразность создания такого электромобиля, который примерно на порядок «чище» обычного автомобиля из-за меньшего расхода топлива и работы ДВС в оптимальном режиме.
Экологическая чистота электромобиля на самом деле далеко не бесспорна (если его аккумуляторы заряжают энергией от тепловых электростанций – это, по сути, «нефте-» или «углемобиль», если же. от атомных – «автомобиль»). Иное дело солнцемобиль – разновидность электромобиля, получающего электроэнергию от бортовых или стационарных фотопреобразователей. Благодатное Солнце – поистине неисчерпаемый источник экологически чистой и бесплатной энергии. Национальные программы развития гелиоэнергетики и гелиотехники приняли более 70 стран планеты – от Скандинавии до Австралии.
Однако, как ни впечатляют достижения рекордсменов трансавстралийских и других престижных ралли, солнцемобилей на дорогах сегодня не встретишь. Специалисты полагают, что солнечный транспорт станет всерьез конкурировать с автомобильным, когда эффективность доступных по цене солнечных элементов (фотоэлектрических преобразователей) составит 40-50%. Пока же их КПД всего 10-12%. Чтобы солнцемобили с мощностью солнечных батарей 1,5-2 кВт «догнали» автомобили с двигателями в 100 раз мощнее, необходимо использовать легкие и прочные конструкционные материалы, эффективные системы электропривода, достижения аэродинамики, гелио- и электротехники, электроники и других наук. Конструкции транспортных средств будущего и отрабатываются на ралли солнцемобилей.
У солнцемобилей достигнут минимальный для наземных экипажей коэффициент аэродинамического сопротивления (0,1). Опыт концерна «GeneralMotors» при разработке рекордного солнцемобиля «Sunracer» («Солнечный гонщик») использован в проектировании электромобиля «1трас1» («Удар»), серийное производство которого началось в 1996 г. Его скорость достигает 130 км/ч, до 100 км/ч он разгоняется за 9 секунд и на обычных свинцово-кислотных аккумуляторах проходит 100 км. Специально для солнцемобилей сконструированы легкие бесколлекторные двигатели постоянного тока с магнитами из редкоземельных металлов и КПД до 98%, а также эффективные микропроцессорные системы управления. В 1993 г. на трех солнцемобилях - лидерах трансавстралийских гонок – впервые низкооборотные двигатели встроили непосредственно в ступицы ведущих колес. Идея мотор-колеса, сама по себе не новая, в солнцемобилях позволила отказаться от трансмиссии и довести КПД привода до 96-97%. В 1996 г. в трансавстралийском ралли участвовало уже 12 таких конструкций, а компания «Honda», вдохновленная успехом своей «Мечты», приступила к серийному выпуску электровелосипедов с мотор-колесом. Известные производители шин – «Michelin», «Bridgestone», «Dunlop» – разрабатывают новые материалы и протекторы для покрышек солнцемобилей. Уже созданы шины, которые при хорошем сцеплении с дорогой обладают самым низким коэффициентом сопротивления качению – всего 0,007. На предприятиях Москвы и Подмосковья созданы тяговые конденсаторы большой емкости, заменяющие привычные аккумуляторные батареи. Их заряжают всего минуты, а срок их службы на порядок больше, чем у аккумуляторов. Они почти не требуют затрат на обслуживание, легко поддаются утилизации и не загрязняют окружающую среду. Солнечный транспорт – это машины, которые должны использоваться всеми. Если все люди перейдут на использование солнцемобилей, то экология нашей планеты на много улучшится.
Транзит безответственности.
«Главная улица России» протянулась на 3,5 тыс. км. В Волжском бассейне – 150 тыс. рек и речушек. В Самарской области их 200, не пересыхают летом – 136 тыс. рек.
Большинство притоков Волги, как и она, сама, являют собой, кроме всего прочего, транспортные артерии для загрязняющих веществ. В каждой области их ежегодно сливают в Волгу, – где больше, где меньше (в Самарской, по статистике, 170 тыс. т. из них 25 т тяжелых металлов), и плывет этот «букет» к Астрохони. И нет этому никаких преград.
Самарские экологи, сознавая, что 94% стоков области попадают в бассейн Саратовского водохранилища, всерьез задумались о взаимной ответственности всех республик и областей бассейна за сбросы в Волгу и ее притоки загрязняющих веществ. Поскольку государство не регулирует отношения меж регионами, Государственный комитет по охране окружающей среды Самарской области инициировал подписание между главами их администраций бассейновых соглашений. Его председатель В. Павловский возглавил координационный комитет семи областей Средней и Нижней Волге, который собирается раз в квартал. Но это лишь полумера, первый шаг. Нужны правовые акты, регламентирующие межрегиональные отношения в бассейне. В частности, пора решить, кто будет арбитром в спорной ситуации. Необходимо финансировать из федерального бюджета мониторинг на границе областей.
Известным источником опасности для водоемов была и остается транспортировка нефтепродуктов. Лет 5-6 назад прорвало нефтепровод и 5,5 тыс. т нефти выплеснулось на лед малой реки. А ведь через область проходит 40 тыс. км нефти и продуктопроводов. Нужно ли объяснять, какую опасность для окружающей среды они представляют? Скажем, в АО «Самаранефтегаз» около 3500 аварий в год. Неспроста Госкомэкологии Самарской области постоянно контролировал техническое состояние 210 подводных переходов. Только в управлении «Жигулевскнефть» закрыто 2 нефтепровода через Волгу, а нефтепровод Сызранского нефтеперерабатывающего завода опечатан до замены 4,5 км подводных переходов через реки.
ВОДА – экологические и технологические проблемы.
Приближается день открытия IV Международного конгресса «Вода: экология и технология». 30 мая 2000 г. в Москве откроются двери киноконцертного комплекса «Россия» и почти 1500 делегатов Конгресса заполнят залы заседаний, выставочные помещения, холлы, офисы для переговоров. Для гостеприимных хозяев – российских специалистов водного хозяйства – этот день станет не менее знаменательным, чем дни открытия предыдущих конгрессов ЭКВАТЕК. Каждые 2 года, начиная с 1994 г., в Москве проводится этот крупнейший форум, получивший признание как главный форум России. Каждый раз Конгресс сопровождает все более представительная техническая выставка. И каждый раз его проведение обусловлено постановлением Правительства Российской Федерации, поддерживающим соответствующую инициативу центральных ведомств, занятых решением водных проблем страны. Сейчас это Государство РФ и Министерство природных ресурсов, возглавляющие список отечественных и зарубежных организаторов Конгресса. В числе спонсоров предстоящего Конгресса – крупные зарубежные и российские организации и фирмы, Федеральный экологический фонд, российские Водоканалы. Изначально организаторы Конгрессов ЭКВАТЭК ставили перед собой задачи разработки стратегии и тактики рационального использования и охраны водных ресурсов, эффективной водохозяйственной деятельности в современной экономической и экологической обстановке, выбора необходимых для этого оптимальных управленческих и экономических подходов, новых технических и технологических решений, создания системы непрерывного экологического образования и подготовки специалистов водного хозяйства. На прошедших Конгрессах и выставках ЭКВАТЭК решение этих задач рассматривалось в рамках комплексного экосистемного подхода к использованию, охране и восстановлению природных ресурсов, водоснабжению и очистке сточных вод.
Приближающийся «ЭКВАТЭК – 2000» сохранил главную отличительную черту предыдущих Конгрессов этой серии – комплексный анализ состояния водных ресурсов, проблем водоснабжения и водоотведения, мониторинга, экономико-правовых вопросов водного сектора, влияния водного фактора на условия жизни и здоровье населения. Сохранили свое название и подразделения Конгресса. В то же время, содержание ЭКВАТЭК – 2000 расширенно за счет проведения в его рамках ряда специальных мероприятий. Вот важнейшие из них:
· Конференция «Устойчивое водное хозяйство и здоровье» (под эгидой Всемирной Организации Здравоохранения и Европейской Экономической Комиссии ООН при участии Ассоциации «Вода – Медицина – Экология»).
· Семинар Центра подготовки и реализации международных проектов технического содействия (ЦПРП) «Совершенствование системы управления в области использования и охраны водных объектов как элемента экологической политики Российской Федерации».
· Симпозиум «Методы анализа и контроля качества воды» (Совместно с Ассоциацией «Экоаналитика»).
· Семинар «Бутылирование питьевой и минеральной воды» (Совместно с ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности и Ассоциацией «Вода – Медицина – Экология»).
Предварительный анализ поступивших тезисов докладов и постерных сообщений свидетельствует о сохраняющемся, несмотря на большие трудности выживания, значительном творческом потенциале отечественных научных и проектно-конструкторских организаций водного профиля. Очевидно и серьезное отношение к Конгрессу со стороны ученых и специалистов из индустриально развитых и развивающихся стран. Сегодня можно быть уверенным в большой значимости предстоящего Конгресса для дальнейшей консолидации усилий специалистов многих стран на пути решения сложнейших водных проблем современности. Но особую роль он должен сыграть для принимающей страны, переживающей критический период своей водохозяйственной деятельности.
Пути решения проблемы.
Приблизительно за 500 лет до нашей эры в Афинах был издан первый из известных, эдикт, запрещающий выбрасывать мусор на улицы, предусматривающий организацию специальных свалок и предписывающий мусорщикам сбрасывать отходы не ближе чем за милю от города.
С тех пор мусор складировали на различных хранилищах в сельской местности. В результате роста городов свободные площади в их окрестностях уменьшались, а неприятные запахи, возросшее количество крыс, вызванное свалками, стали невыносимыми. Отдельно стоящие свалки были заменены ямами для хранения мусора.
Около 90 % отходов в США до сих пор закапывается. Но свалки в США быстро заполняются, и страх перед загрязнениями подземных вод делает их нежелательными соседями. Эта практика заставила людей во многих населенных пунктах страны прекратить потребление воды из колодцев. Желая уменьшить этот риск, власти Чикаго с августа 1984 г. объявили мораторий на разработку новых площадей под свалку до тех пор, пока не будет разработан новый вид мониторинга, следящего за перемещением метана, так как если не проконтролировать его образование, он может взорваться.
Даже простое захоронение отходов является дорогостоящим мероприятием. С 1980 по 1987 гг. стоимость захоронения отходов в США возросла с 20 до 90 долларов за 1 т. Тенденция к удорожанию сохраняется и сегодня. В густо населенных районах Европы способ захоронения отходов, как требующий слишком больших площадей и способствующий загрязнению подземных вод, был предпочтен другому – сжиганию.
Первое систематическое использование мусорных печей было опробовано в Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны Атлантики. Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи. Тепло, выделяемое при сжигании мусора стали использовать для получения электрической энергии, но не везде эти проекты смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда, когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые применили эти печи, вскоре отказались от них из-за ухудшения состава воздуха. Захоронение отходов осталось в числе наиболее популярных методов решения данной проблемы.
Наиболее перспективным способом решения проблемы является переработка городских отходов. Получили развитие следующие основные направления в переработке: органическая масса используется для получения удобрений, текстильная и бумажная макулатура используется для получения новой бумаги, металлолом направляется в переплавку. Основной проблемой в переработке является сортировка мусора и разработка технологических процессов переработки.
Экономическая целесообразность способа переработки отходов зависит от стоимости альтернативных методов их утилизации, положения на рынке вторсырья и затрат на их переработку. Долгие годы деятельность по переработке отходов затруднялась из-за того, что существовало мнение, будто любое дело, должно приносить прибыль. Но забывалось то, что переработка, по сравнению с захоронением и сжиганием, – наиболее эффективный способ решения проблемы отходов, так как требует меньше правительственных субсидий. Кроме того, он позволяет экономить энергию и беречь окружающую среду. И поскольку стоимость площадей для захоронения мусора растет из-за ужесточения норм, а печи слишком дороги и опасны для окружающей среды, роль переработки отходов будет неуклонно расти.
Главное, однако, не в полноте списка этих проблем, а в осмыслении причин их возникновения, характера и, что самое важное, в выявлении эффективных путей и способов их разрешения.
Подлинная перспектива выхода из экологического кризиса – в изменении производственной деятельности человека, его образа жизни, его сознания. Научно-технический прогресс создаёт не только перегрузки для природы; в наиболее прогрессивных технологиях он даёт средства предотвращения негативных воздействий, создаёт возможности экологически чистого производства. Возникла не только острая необходимость, но и возможность изменить суть технологической цивилизации, придать ей природоохранительный характер.
Одно из направлений такого развития – создание безопасных производств. Используя достижения науки, технологический прогресс может быть организован таким образом, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а вновь поступали в производственный цикл как вторичное сырье. Пример дает сама природа: углекислый газ, выделяемый животными, поглощается растениями, которые выделяют кислород, необходимый для дыхания животных.
Безотходным является такое производство, в котором всё исходное сырьё, в конечном счёте, превращается в ту или иную продукцию. Если учесть, что 98% исходного сырья современная промышленность переводит в отходы, то станет понятной необходимость задачи создания безотходного производства.
Расчеты показывают, что 80% отходов теплоэнергетической, горнодобывающей, коксохимической отраслей годны в дело. При этом получаемая из них продукция зачастую превосходит по своим качествам изделия, изготовленные из первичного сырья. Например, зола тепловых электростанций, используемая в качестве добавки при производстве газобетона, примерно в два раза повышает прочность строительных панелей и блоков. Большое значение имеет развитие природовосстановительных отраслей (лесное, водное, рыбное хозяйство), разработка и внедрение материалосберегающих и энергосберегающих технологий.
Экологически чистыми являются и некоторые альтернативные (по отношению к тепловым, атомным и гидроэлектростанциям) источники энергии. Необходим быстрейший поиск способов практического использования энергии солнца, ветра, приливов, геотермальных источников.
Экологическая ситуация вызывает необходимость оценивать последствия любой деятельности, связанной вмешательством в природную среду. Необходима экологическая экспертиза всех технических проектов.
Еще Ф. Жолио-Кюри предупреждал: «Нельзя допустить, чтобы люди направляли на своё собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить».
Время не ждёт. Наша задача всеми доступными методами стимулировать всякую инициативу и предприимчивость, направленную на создание и внедрение новейших технологий, способствующих решению любых экологических проблем. Способствовать созданию большого числа контрольных органов, состоящих из высококвалифицированных специалистов, на основе чётко разработанного законодательства согласно международным соглашениям по экологическим проблемам. Постоянно доносить информацию до всех государств и народов по экологии посредством радио, телевидения и прессы, тем самым поднимать экологическое сознание людей и способствовать их духовно-нравственному возрождению согласно требованиям эпохи.
В конце мне хочется напомнить высказывание Сен-Симона: «Счастливой будет та эпоха, в которой честолюбие начнёт видеть величие и славу только в приобретении новых знаний и покинет нечистые источники, которыми оно пыталось утолить свою жажду». То были источники бедствий и тщеславия, утолявшие жажду только невежд, героев завоевателей и истребителей человеческого рода.
Заключение.
Человечество пришло к пониманию, что дальнейшее развитие технического прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую ситуацию. Новые связи, создаваемые человеком, должны быть замкнуты, чтобы обеспечить неизменность тех основных параметров планеты Земля, которые влияют на ее экологическую стабильность.
Улучшая технику, создавая приятные условия для нашего обитания мы тем самым ухудшаем природу, а это приводит к появлению таких болезней, как рак легких, нервное расстройство, язва, сердечная недостаточность и т.д. Люди порой не осознают, что природа она как «бумеранг». Загрязняя природу нашей планеты она возвращает нам всю эту грязь обратно, только в другом виде и в гораздо больших объемах. Например: появление автомобилей одновременно привело за собой заболевание легких, нервные расстройства и т.д. Из-за плохой экологии наши земли с каждым годом становятся все менее плодородными.
Природа, не тронутая цивилизацией, должна оставаться резервом, который со временем, когда большая часть земного шара будет служить промышленным и научным целям, станет приобретать все большее значение критерия, в частности эстетического, в дальнейшем возможно появление и других неизвестных сегодня значений этих зон. Поэтому необходим рациональный, научно-обоснованный подход к практике расширения областей нетронутой природы, заповедников, тем более что по мере развития научно-технической революции объем негативных влияний на природные объекты увеличивается настолько, что культурная деятельность, направленная на компенсацию наносимого ущерба не справляется со своими задачами.
В этих условиях особое значение имеет определение оптимального соотношения первоприроды с культурным ландшафтом. Обоснованная стратегия во взаимодействиях общества с природной средой – новый этап природопользования. В условиях развитого социализма получают особое значение все формы деятельности по эстетической реконструкции естественной среды. Это, прежде всего, культура оформления находящихся в производстве и реставрируемых площадей, архитектура рекреационных ландшафтов, увеличение территорий под национальные парки, заповедники, развитие искусства создания садов и парков. Особое значение приобретает совершенствование туризма, как формы отдыха широких масс трудящихся.
Вместе с тем существует и разрыв между повышением общего культурного уровня населения и культурных отношений кприроде. Поэтому возникает необходимость, во-первых, в создании системы природоохранных мер, во-вторых, научное обоснование и включение вэту систему критериев эстетической оценки природы, в-третьих, развитие системы экологического воспитания, совершенствование всех видов художественного творчества, связанных с природой.
Список использованной литературы
:
1. Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. – М.: Недра, 1982.
2. Григорьев А.А. Города и окружающая среда. Космические исследования. – Мысль, 1982.
3. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. – 1986.
4. Одум Ю. Основы экологии. – Мир, 1975.
5. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. – Просвещение, 1986.
6. Самсонов А. Л. журнал «Экология и жизнь» – Г. Д. Сюнькова, 2000.
7. Миркин Б. М, Наумова Л. Г. Экология России.