Экология городской зоны - Экологические проблемы на Урале

Экологические проблемы современных городов стоят в ряду основных проблем человечества, ибо город формирует совершенно особую среду, лишь внешне похожую на природную.

Эта искусственная среда, искусственная экосистема воздействует на все стороны жизни человека: его организм, психику; определяет его трудовую деятельность, ero экономический и социальный статус.

Городская среда включает в себя как элементы измененной, приспособленной для человека природной среды, так и элементы рукотворной "вторичной" среды - архитектуру и ландшафты. Любой город - это сочетание первичной географической среды и искусственных, техногенных ландшафтов.

Индустриализация, начавшаяся в стране в конце 20-х годов нашего столетия, дала толчок к развитию промышленных городов, особенно Челябинску. В то же время появляются новые города. Так, в связи со строительством крупного металлургического комбината у горы Магнитной (на месте станицы Магнитной) в 1929 году был заложен индустриальный город Магнитогорск. Близ Челябинска на базе месторождений угля возникают шахтерские поселки, выросшие в города - Копейск, Коркино и Еманжелинск.

В послевоенное время в связи с освоением атомной энергии в мирных и военных целях в районе Каслинской системы озер, закладываются закрытые города. Они имели условные, "номерные" названия - Челябинск-65 и Челябинск-70 - и не показывались ни на одной карте. Лишь в последнее десятилетие XX века города были рассекречены, нанесены на карту и получили гражданские имена: Снежинок (население около 48 тыс. человек) и Озерск (население около 89 тыс. человек). Третьим "атомоградом" стал Трехгорный (население около 30 тыс. человек). Он вырос в горной тайге, недалеко от Юрюзани. Это самый молодой город области, как и Южноуральск, заложенный близ станции Увельская в 50-х годах в связи со строительством Южноуральской ГРЭС. Городами стали горняцкий поселок Бакал и железнодорожная станция Карталы. Всего в Челябинской области 30 городов, в которых проживает 83% всего населения - около 3018 тыс. человек, а вот площадь городских территорий равна примерно 400 тыс. га, что составляет 4-4,5% территории области. Больше всего места занимает областной центр Челябинск -- около 60 тыс. га. Магнитогорск размещается на 37,6 тыс. га. Остальные города, чье население превышает 100 тыс. человек, имеют площадь в пределах 20 тыс. га.

Большинство городов региона расположено в западной и центральной частях. Размах рельефа серьезно влияет на планировку, архитектуру, экономику и экологию города. На городских территориях с резкими перепадами высот, крутыми склонами возможны проявления селевых потоков, оползней, особенно в период бурного таяния снегов или обильных дождей. Такие явления, хотя и в небольших масштабах, наблюдаются в западных городах - Миньяре и Златоусте. Быстрый сход дождевых и талых вод с гор, окружающих города горно-таежной зоны, переполняет реки и вызывает подтопление городских поселков. Такое особенно часто наблюдалось в Златоусте, Миньяре, Симе, Аше, Кыштыме и в других горнозаводских поселках.

Устойчивость городских территорий во многом зависит от геологического фундамента, на котором стоит город: литологии пород, степени их трещиноватости, наличии крупных тектонических трещин, глубины залегания, обводненности и других менее значимых факторов. Фундамент в основном определяет характер физических полей - магнитного, гравитационного, электрического, радиационного - на территории крупных городов, таких как Челябинск, Магнитогорск, Златоуст.

Говорить о почвах городов можно довольно условно. В инженерной геологии существует понятие "почвогрунты", которое больше подходит к городским территориям. Это объясняется тем, что здесь первичные почвы смешаны с привозными, с щебнем, асфальтом, а то и просто сняты при строительстве. В садах, скверах, парках создаются искусственные почвы, наиболее подходящие декоративным растениям.

Городские почвогрунты - вместилища техногенного загрязнения. Исследования, проведенные в последнее десятилетие, показали, что почвы не только промышленных, но и жилых зон городов насыщены тяжелыми металлами, бензапиреном, ртутью, нефтепродуктами и другими вредными компонентами. экологический природный техногенный урал

В чем опасность такого загрязнения? Частицы металлов и их соединений могут накапливаться в почве, не принося никакого вреда, но при резком изменении режима кислотности-щелочности (рН) почв химическая активность их резко возрастает. Они растворяются, переходят в активные растворы, коллоиды и вместе с органическим веществом почв образуют металлоорганические соединения. Эти соединения усваиваются растениями и могут по-разному на них воздействовать: вызвать мутации, замедлить или убыстрить рост, повлиять на вегетацию. Растения могут накапливать тот или иной элемент, иногда во вред горожанам. Тяжелые металлы могут попасть в человеческий организм и вызвать серьезные заболевания. Особенно сильными отравителями являются сера, медь, цинк, мышьяк, свинец, висмут, ртуть, германий и другие (всего в этой группе 19 элементов).

В городах западной зоны области повышенные концентрации тяжелых металлов (медь, цинк, никель), превышающие предельно допустимые концентрации (ПДК) для почв, обычно наблюдаются в районах, примыкающих к предприятиям-загрязнителям. В Бакале это участки застройки, расположенные близко к отвалам горно-рудного предприятия; в Сатке - кварталы, примыкающие к металлургическому заводу. Здесь на отдельных участках содержание в почвах меди, цинка, никеля, кобальта (реже - кадмия, хрома) превышает ПДК в 10 и более раз.

В почвах Златоуста отмечена повышенная концентрация никеля и меди, превышающая ПДК на больших площадях в несколько раз. Особенно широко в почвах распространен никель.

В городах центральной части уральского региона сосредоточены основные предприятия по добыче и переработке цветных металлов. Не удивительно, что местные почвы содержат весь спектр этих металлов. Распределение очень высоких концентраций металлов в почвах здесь зависит не только от местоположения предприятия-загрязнителя, относительно преобладающего направления ветра (розы ветров). Влияет на распределение загрязняющих веществ и рельеф (долины, хребты, отдельные вершины), а также микроклимат городов -- перепад температур воздуха, определяющий сложные движения приземных воздушных масс.

В Верхнем Уфалее наиболее сильно загрязнены почвы в районах, окружающих комбинат "Уфалейникель" на площади более 30 кв. км. Содержание никеля, кобальта, меди, мышьяка, в некоторых местах свинца, кадмия и хрома, превышает допустимые концентрации во много раз.

Также широк спектр загрязняющих почву металлов в Кыштыме, где с начала века работает медеэлектролитный завод. Почвы города загрязнены медью, цинком, никелем почти повсеместно; свинцом, кобальтом и кадмием лишь локально. Среднее содержание меди в четыре с лишним раза превышает довольно высокие для этой местности фоновые значения. Наиболее сильное загрязнение зафиксировано вокруг завода в радиусе 0,5-1 км.

Наиболее пострадавшей в результате промышленного загрязнения оказалась территория Карабаша. Здесь с начала ХХ века работает крупный медеплавильный завод, выбрасывавший на город в течение десятилетий до 50 тыс. тонн промышленной пыли и газов, в составе которых тяжелые металлы и их оксиды - медь, цинк, свинец, мышьяк, кадмий, никель и другие элементы (всего 12). Специфические условия рельефа города (долина, окруженная горами), многолетнее несоблюдение экологических норм способствовали тому, что территория города (примерно 8 кв. км) превратилась в техногенную пустошь. В верхних слоях почвы содержание отдельных элементов превышает ПДК в сотни раз, причем эти аномально высокие содержания занимают очень значительную площадь (медь, цинк, мышьяк, свинец).

Почвы Карабаша давно перестали быть почвами, а превратились в искусственно созданные бедные "полиметаллические руды". Единственный из всех городов России, Карабаш со своим 17-тысячным населением признан территорией экологического бедствия.

На равнине, в лесостепной и степной зонах расположены крупнейшие промышленные центры Урала, России - Челябинск и Магнитогорск. В Магнитогорске, к примеру, кроме крупнейшего в Европе металлургического комбината действуют еще около 40 предприятий, среди которых калибровочный, метизно-металлургический и машиностроительный заводы, крупные автопарки. В окрестностях - карьеры по добыче железных руд и флюсов, цементный завод.

Все это вместе взятое не могло не отразиться на почвенном покрове города. Аномально высокое содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, хром, мышьяк, марганец) устанавливается повсеместно, как в промышленных зонах, так и в жилых кварталах. Превышения ПДК в жилой зоне составляют: по меди - 1,5-2 раза; по цинку - 2-4 раза; по свинцу - 1-5 раз; по марганцу - 1,5-2,5 раза; по мышьяку - 3-21 раз. Особенно сильно загрязнены мышьяком почвы северовосточной и восточной частей города. Влияние Магнитогорского промышленного узла настолько велико, что даже в почвах, расположенных за окраинами города, на расстоянии до 10 км фиксируется повышенное, а иногда и аномально повышенное содержание тяжелых металлов.

Водоснабжение городов осуществляется, в основном, из поверхностных источников - рек и озер. Для создания необходимого резервного запаса воды строятся водохранилища. Часть воды берется и из подземных источников. Строятся так называемые водозаборы - бурятся гидрогеологические скважины, из которых вода подается в городской водопровод. Поверхностные, а в некоторых случаях и подземные воды, поступают на очистные сооружения, а затем через систему водоводов и водопроводов -- в дома.

Качество воды в городе контролируется на всем пути от источника до потребителя. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в начале 90-х годов рекомендовала осуществлять контроль воды примерно по 600 показателям, большая часть из которых непосредственно влияет на здоровье человека. Отечественный ГОСТ "Вода питьевая" содержит нормативы только по 28 показателям.

Во многих районах и городах области качество потребляемой населением воды оставляет желать лучшего, особенно в весенне-летнее время. Резко повышается мутность воды, увеличивается количество вредных примесей, болезнетворных бактерий. Это происходит из-за маломощности, неисправности, а иногда и отсутствия очистных сооружений, неудовлетворительного состояния водоводов и водопроводов. Примерно четверть из них не отвечает санитарным нормам и правилам.

Несмотря на обилие рек и озер в крае, уже сегодня многие города Южного Урала испытывают недостаток воды питьевой и для хозяйственно-бытовых нужд. К таким можно отнести, прежде всего, Челябинск, Миасс, Кыштым, где напряженная обстановка с водой сохраняется на протяжении ряда лет. Вызвана она многими причинами, в том числе и климатическими (в последнем десятилетии ХХ века не менее пяти лет можно считать засушливыми), но ведущую роль в обеспеченности городского населения качественной водой играют экологические причины. Глобальное загрязнение рек, сведение лесов, распашка крупных земельных массивов и в том числе охранных зон водоемов - все это, в конечном счете, привело к резкому сокращению ресурсов питьевой воды.

Город - не просто скопление больших и малых домов, заводов и фабрик, это территория цельная, особо спланированная, художественно, эстетически оформленная. Это территория, где человек должен почувствовать себя комфортно, свободно, радостно. Сегодня наши города не создают в большинстве своем таких ощущений. Здесь много причин и исторического, и социального плана. Наши города молоды и в большинстве своем создавались как "придатки" заводов, рудников. Они не рассчитывались на богатое и значительное население. Отсюда их планировка, примитивная архитектура, очень схожая с архитектурой села, деревни.

Жилые зоны крупных промышленных городов области застроены однотипными, плоскими "коробками", вызывающими у человека скорее состояние уныния, дискомфорта, чем радости. Между тем, психическое состояние человека и душевный комфорт очень влияют на работоспособность. Унылая, "плоская", однообразная по формам и цвету застройка городских территорий способна вызвать не только дискомфорт, но и проявления агрессивности, что особо опасно. По-видимому, основной задачей градостроителей в XXI веке будет повышение комфортности, красоты, благоустроенности городов.

Похожие статьи




Экология городской зоны - Экологические проблемы на Урале

Предыдущая | Следующая